| На главную страницу журнала | На первую страницу сайта |
Еще в 1989 г. ученые предсказали возможность существования нитрида углерода (С3N4), который, по их оценкам, должен быть тверже алмаза. После этого исследователи разных стран пытались синтезировать новое перспективное соединение, но тщетно – в лучшем случае удавалось получить аморфное вещество либо тончайшие кристаллические пленки. И вот недавно группа российских ученых во главе с профессором Н.Б.Зоровым (Химический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова) разработала метод, с помощью которого можно получать объемные образцы кристаллического нитрида углерода. Исследование поддержано грантом РФФИ.
Нитрид углерода синтезируют в две стадии. Сначала получают тонкие пленки этого вещества. Для этого два графитовых электрода помещают в специальный сосуд, заполненный азотом при очень низком давлении (одна стотысячная атмосферы), и зажигают электрический разряд. Между электродами образуется плазма, содержащая атомы и ионы азота. Затем на поверхность катода направляют луч лазера, который испаряет атомы углерода. Они попадают в плазму электрического разряда, где взаимодействуют с ее компонентами, а образовавшийся нитрид углерода оседает на кремниевую пластинку в виде тонкой пленки.
Теперь эту пленку можно использовать как затравку для роста объемных кристаллов нитрида углерода. Для этого между двумя такими пленками помещают аморфный нитрид углерода и этот бутерброд выдерживают при высоком давлении (70000 атм) и температуре (500oС). В этих условиях аморфный материал кристаллизуется, и через два часа получается шайба с кристаллическим нитридом углерода. Таким способом исследователи вырастили из нового вещества шайбу диаметром 5 мм и толщиной 3 мм.
Новый материал действительно по твердости не уступает алмазу, поэтому его собираются применять для покрытия компьютерных жестких дисков, почти не стирающихся головок видеомагнитофонов и эмиттеров электронов.