Российские и зарубежные физики создали новый тип наноалмазов, представляющие собой шарики размером в 20 микрометров, способные выдержать давления, превышающие сжатие материи в центре Земли в три раза, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

    За последние два десятилетия ученые создали несколько сверхпрочных материалов на базе углерода, карбида кремния и ряда других материалов, которые способны выдерживать давление, в сотни тысяч и миллионы раз превышающее атмосферное. Изучение их свойств помогает ученым понять, как устроено и как ведет себя ядро Земли и ее далеких «кузин» у других звезд, а также приближает нас к созданию высокотемпературных сверхпроводников и других чудо-материалов.

    Наталья Дубровинская, работающая в университете Байерта (Германия) и ее коллеги из ряда российских ВУЗов и институтов (в том числе Сколтеха — а конкретно Центра по электрохимическому хранению энергии) добавили в число таких сверхтвердых материалов новый вид алмазов, представляющих собой микроскопические прозрачные шарики диаметром всего в 20 микрометров, способные остаться целыми при попадании в ядро Земли.

    Ученые из Московского Физтеха выяснили, почему недавно открытые поликристаллические наноалмазы обладают рекордной твердостью и упругостью, и могут царапать природные алмазы, о чем ученые рассказали в статье в журнале Applied Physics Letters.

    За последние годы ученые открыли несколько новых форм углерода и других веществ и соединений, таких как нитрид бора, способных соперничать с алмазом в механической прочности и других качествах, которые раньше считались отличительной чертой алмазов. В их число входят эльбор, карбин, фуллерит, нанополикристаллические (NPD) алмазы и аморфный углерод, физическая подоплека многих свойств которых остается загадкой для ученых.

    Павел Сорокин и Сергей Ерохин из Института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке и Московского физико-технического института в Долгопрудном раскрыли природу некоторых свойств NPD-алмазов, моделируя их свойства при помощи мощнейших суперкомпьютеров. О результатах экспериментов рассказывает пресс-служба МФТИ.

  • В рамках образовательной программы ФИОП РОСНАНО разработана компьютерная программа для исследования физико-химических процессов детонационного синтеза наноалмазов.

    Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова разработал симулятор взрывной камеры — автоматизированную информационную систему, предназначенную для исследования физико-химических процессов детонационного синтеза.

    Симулятор был разработан в рамках реализованной при участии Фонда и Администрации Алтайского края образовательной программы в области полимерных энергонасыщенных и нанокомпозиционных материалов.

    Созданный симулятор является базой для формирования комплексного виртуального лабораторного практикума для специалистов в области разработки рецептур энергонасыщенных композиций и усовершенствования технологических процессов их производств.

     

    Федеральная служба по интеллектуальной собственности РФ включила разработку сотрудников лаборатории №1 Института физики высоких технологий «Способ синтеза наноалмазов и наноразмерных частиц карбида кремния в поверхностном слое кремния» в список «100 лучших изобретений России». Патентообладатель – Томский политехнический университет - награжден дипломом Роспатента.

    Авторами разработки являются заведующий лабораторией №1, профессор Геннадий Ремнев, научный сотрудник лаборатории Андрей Степанов, младший научный сотрудник Максим Салтымаков.

    Способ синтеза наноалмазов и наноразмерных частиц карбидов в поверхностном слое кремния путем ионной имплантации углерода в поверхность кремниевой мишени относится к области технологии изготовления наноструктур. Изобретение может быть использовано при получении новых материалов для микро- и оптоэлектроники, светодиодных ламп, силовой электроники и других областей полупроводниковой техники.

  • Взорвать алмазную жилу

    • Валерий Долматов, руководитель Центра интенсивных технологий СКТБ «Технолог»: «Наша технология — гордость России. На данном направлении углеродных материалов у нашей команды — стопроцентный приоритет в мире»
    • Валерий Долматов, руководитель Центра интенсивных технологий СКТБ «Технолог»: «Наша технология — гордость России. На данном направлении углеродных материалов у нашей команды — стопроцентный приоритет в мире»

      

    Поразительно, но факт: до 60% пылевой взвеси, образующейся после взрыва обычной армейской взрывчатки, — это искусственные алмазы размером 4–7 нанометров. Они образуются в эпицентре взрыва при высоких температурах и давлениях из обычного углерода, который, как известно, присутствует как в тротиле, так и в гексогене.

    Первое в Советском Союзе опытно-промышленное производство по наработке синтетических алмазов детонационным методом было запущено в начале 1980-х в НПО «Алтай» в Бийске. Однако толку от него было мало. Технологическая линия, реализующая управляемый взрыв, позволяла получать не алмазы в чистом виде, а алмазосодержащую шихту, в которой помимо собственно алмазов присутствовали продукты взрыва и несгораемые примеси — окислы металлов, попадающие в шихту со стенок технологического оборудования. Нужно было найти способ выделять из всего этого мусора наноразмерные кристаллы алмазов. С этой задачей руководство НПО «Алтай» обратилось в ленинградское Специальное конструкторско-технологическое бюро (СКТБ) «Технолог».

  • Новый челябинский кластер делает наноалмазы. Для выпуска и использования высокотехнологичного продукта объединились 5 предприятий Челябинской области.

    Разработчиком технологии получения продуктов на основе наноалмазов является предприятие ООО «НПФ „Новые технологии“. Оно же занимается научным сопровождением проекта. При производстве наноалмазов используется алмазная шихта, полученная взрывным способом на Копейском заводе „Пластмасс“. Последующей ее очисткой от металлических примесей занимается челябинская компания ООО „Гарантек“. Далее из очищенной шихты и полидесперсного наноалмаза (порошок) компания из Снежинска „СКН“ по собственной технологии производит суспензию и так называемый озоновый наноалмаз, применяя в качестве окислителя озон, что делает технологию производства экологически безопасной. Эти продукты передаются ООО „Роснанотех“ (г. Снежинск) для применения в гальванике. Но большая часть, порядка 80%, полученных озоновых наноалмазов экспортируется на азиатский и американский рынки.

    Это один из примеров успешной интеграции южноуральских предприятий в нанотехнологический кластер, которому способствовало активное содействие со стороны региональной власти. За 4 года в рамках областной целевой программы развития инновационной деятельности на поддержку конкретных предприятий Челябинской области было направлено в общей сложности 84,5 млн. рублей, из них 35,5 млн. рублей — средства федерального бюджета. А начиная с 2011 года, власти помогают разработать бизнес-планы победителям областного конкурса на лучший инновационный проект.