Un groupe de chercheurs chinois a réussi à développer le verre le plus résistant au monde, pratiquement incassable et capable même de gratter les cristaux de diamant relativement facilement. Ce nouveau matériau, appelé provisoirement AM-III, possède de bonnes propriétés mécaniques et est conçu pour être utilisé dans les cellules solaires en raison de sa résistance élevée et de sa faible usure.
L’analyse du matériau, publiée dans la National Science Review, a montré que le verre chinois a atteint pas moins de 113 gigapascals lors d’un test de dureté. À titre de comparaison, les pierres diamantées obtiennent en moyenne 50 à 70 gigapascais dans le même test de dureté. Les mesures ont montré que l’AM-III est plus résistant que les diamants et autres types de lunettes.
L’AM-III doit être utilisé dans les cellules des panneaux de production d’énergie solaire. Image : Diyana Dimitrova/Shutterstock
Structure moléculaire
Alors que dans les pierres diamantées, la structure interne des atomes et des molécules rend le matériau dur et résistant. Dans l’AM-III, les chercheurs ont découvert une combinaison d’ordre et de désordre de ses molécules, ce qui donne naissance à leurs propriétés particulièrement fortes et résistantes.
Pour atteindre l’AM-III, les chercheurs ont utilisé des fullerènes, qui sont des matériaux fabriqués à partir d’agencements d’atomes de carbone ovales, ils ont produit différents types de verres, dont l’AM-III, qui possédait le plus haut ordre d’atomes et de molécules. Pour ce faire, les fullerènes ont été écrasés et exposés à une pression immense et à une chaleur de 1 200 °C pendant environ 12 heures.
Matériau semi-conducteur
Selon les chercheurs, le nouveau verre possède également des propriétés d’absorption d’énergie comparables aux semi-conducteurs actuellement utilisés dans les cellules solaires, telles que le silicium. Il serait possible de rendre le matériau encore plus difficile en augmentant l’ordre des atomes et des molécules, mais cela pourrait mettre fin à la semi-conductivité du matériau.
En savoir plus :
À la fin de l’étude, les chercheurs ont déclaré que l’émergence de l’AM-III n’était peut-être que le début d’une nouvelle classe de matériaux amorphes, semi-conducteurs, extrêmement durs et aussi résistants. Ce nouveau cours peut fournir d’excellents candidats pour les applications pratiques les plus exigeantes de différents secteurs de l’industrie.
Avec des informations de The Independent