Исследователи разработали новый аморфный материал на основе карбида кремния с пределом текучести в десять раз больше, чем у кевлара. Также было показано, что он обладает идеальными механическими свойствами для виброизоляции электронных чипов. Это означает, что его можно использовать в широком спектре применений — от вычислительной техники и технологий зеленой энергетики до высокопроизводительных биомедицинских устройств. Достижения в области нанотехнологий произвели революцию во многих областях, от защитных покрытий до полупроводниковых материалов. Среди наиболее изученных благодаря своей превосходной стойкости — например, покрытия на основе графена и алмаза. Однако эти материалы сложно производить в больших количествах, они редко встречаются в природе и очень дороги в синтезе. Для преодоления этих проблем все большее внимание уделяется материалам на основе аморфного карбида кремния (a-SiC), которые отличаются высокой механической прочностью и универсальностью. Фактически, они обладают значительными преимуществами по сравнению с кристаллическими материалами, такими как алмаз. Они имеют регулярную атомную структуру, в которой атомы углерода идеально выровнены. Их можно сравнить с регулярно выстраиваемыми конструкциями "Лего" - эта регулярность и обусловливает их невероятную прочность.

Аморфные материалы, напротив, имеют нерегулярную структуру, их атомы расположены беспорядочно. И, вопреки логическим ожиданиям, эта нерегулярность никак не влияет на их прочность. "На самом деле аморфный карбид кремния свидетельствует о прочности, которая возникает благодаря такой хаотичности", — объясняет Ричард А. Норте из Делфтского технологического университета (Нидерланды). Такое беспорядочное расположение позволяет им адаптироваться к различным подложкам и легко производиться с высокой производительностью, не говоря уже об их устойчивости к механическому износу и химической коррозии. В новом исследовании, опубликованном в журнале Advanced Materials, Норте и его коллеги проверили работоспособность a-SiC, приложив к нему очень большие растягивающие усилия — режим испытаний, обычно применяемый для сверхпрочных кристаллических и двумерных материалов, таких как графен. Результаты этого исследования могут открыть путь к широкому применению в аэрокосмической технике, технологиях обнаружения (например, в секвенаторах ДНК), высокопроизводительных солнечных батареях, сверхчувствительных датчиках микрочипов и квантовых вычислениях.