Группа ученых, в состав которой вошли ученые из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов, Троицк, Московского физико-технический института, Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" и Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова разработала новый метод синтеза материала под названием фуллерит. Но самым главным в этом достижении является то, что новый процесс происходит при комнатной температуре и при более низком давлении, чем происходят другие процессы синтеза фуллерита, одного из самых твердых и прочных материалов, превосходящего по этим показателям алмаз.

Фуллерит - это молекулярный кристаллический материал, в узлах кристаллической решетки которого находятся молекулы фуллерена C60, молекулы сферической формы, состоящие из 60 атомов углерода. В настоящее время фуллерит находится первым в списке самых твердых материалов, способных выдержать давление от 150 до 300 ГПа, хотя плотность этого материала ниже плотности алмаза за счет наличия полых молекул фуллерена.

Одним из факторов, который служит препятствием широкому использованию фуллерита, является сложность его синтеза в больших масштабах. Формирование трехмерной структуры этого материала начинается при давлении минимум в 13 ГПа (130 тысяч атмосфер), и создать такое давление способна далеко не всякая современная промышленная установка.



Но ученым удалось в несколько раз снизить значения параметров инициации реакции синтеза фуллерида путем простой добавки дисульфида углерода (CS2) к смеси начальных реактивов. Оказалась, что такая добавка не только снижает необходимый уровень давления до значения в 8 ГПа, но и значительно ускоряет ход синтеза фуллерида. Кроме этого, все процессы синтеза проходят при комнатной температуре, в то время как другие процессы протекают при температуре минимум в 820 градусов по шкале Цельсия.

"Наше открытие послужит основой для абсолютно нового направления исследований в области материаловедения" - рассказывает Михаил Попов, руководитель лаборатории функциональных наноматериалов, - "Благодаря более низкому давлению синтеза фуллерита мы сможем производить этот материал в любых количествах и это позволит нам без ограничений использовать его не только в научных исследованиях, но и в некоторых областях промышленности, которые в нем нуждаются".