科学家首次用“软模式”破解世界最坚硬材料

发布时间：2010/12/7 5:06:37

  
        纯石墨烯是一种二维碳原子晶体，它比钻石还要坚硬，强度比世界上*好的钢铁还要高上100倍，是世界上硬度*高的物质。然而自2008年科学家在实验室制备出纯石墨烯以来，科学界直到*近才对这种“世界上*坚硬的材料”有所了解。

    据美国科技新闻网站PhysOrg.com近日报道，美国哥伦比亚大学工程系助理教授克里斯·马瑞安第利用经典量子力学，在原子尺度下模拟各种材料（如钚、钴氧化物）的性能表现来研究纯石墨烯的晶体结构。他解释说，在超级计算机的帮助下，可以发现纯石墨烯的结构是一种新的原子结构变种，而当该结构受到较大的外力时，晶体内的分子会自动切换成“软模式”，使原子的排列形式发生改变，从而抵消掉外界的力量。

    马瑞安第表示：“这一发现令人振奋！自20世纪60年代首次发现‘软模式’以来，从来没有人将它与物质的硬度联系在一起。而纯石墨烯的特性说明‘软模式’和硬度之间存在着直接的联系。随着纳米技术的日益普及，科学家有望通过压力测试等手段来对纯石墨烯的力学性能进行更为全面的研究。”

    该研究报告已发表在*新一期的《物理评论快报》上。