Для создания алмазного аэрогеля пришлось воспользоваться алмазными наковальнями (иллюстрация Kwei-Yu Chu/LLNL).
Учёные из ливерморской лаборатории (LLNL) сумели превратить «стандартный» углеродный аэрогель в своего рода пену с нанокристаллической алмазной решёткой. Для этого поры крошечного образца простого аэрогеля заполнили неоном, после чего поместили материал между алмазными наковальнями.
Образец одновременно подвергли сжатию (давление составило более 200 тысяч атмосфер) и нагреву при помощи лазера до температуры свыше 1230 °C. Инертный газ в порах предотвратил их схлопывание под давлением, а нагрев со сжатием побудил атомы углерода перестроиться и сформировать алмазную решётку.
Алмазный аэрогель под электронным микроскопом (фото Peter J. Pauzauskie et al./PNAS).
Плотность полученного аэрогеля с нанокристаллической алмазной решёткой — далеко не рекордная среди аэрогелей и составляет приблизительно 40 миллиграммов на кубический сантиметр. (К примеру, созданный недавно аэрогель из углеродных нанотрубок обладает плотностью 4 мг/см3.) Но, с другой стороны, удельный вес алмазного аэрогеля в 88 раз меньше, чем у обычного алмаза.
Алмазная наковальня, задействованная в опыте, применяется для изучения поведения вещества при давлении до 3,6 миллиона атмосфер (фото LLNL).
Авторы эксперимента считают, что из нового материала можно будет делать великолепные просветляющие покрытия для различных оптических систем — от биноклей до телескопов. Кроме того, алмазный аэрогель может сослужить службу в биоинженерии, физических опытах и так далее.
