中国科研团队合成玻璃态金刚石

发布时间：2017/9/6 0:03:26

素有“硬度之王”之称的金刚石也有“脆弱”的一面：作为一种晶态材料，规整排列的原子结构导致其性质具有很强的方向性。换言之：有些方向硬度特别大，而有些方向则相对较弱。北京高压科学研究中心曾徵丹研究员的团队*近合成出了一种原子无序排列的新型碳材料——玻璃态金刚石则很好地弥补了传统金刚石的这一缺点。该材料硬度可以像金刚石那样高，各个方向性质又能很均匀，或可成为“无懈可击”的新材料。相关研究成果近期发表在《自然·通讯》杂志上。

曾徵丹3日在接受科技日报记者采访时表示，碳原子的排列非常灵活，可以像搭积木，不同的排列组合，可形成性能和结构迥异的各种碳材料，金刚石和石墨就是典型的例子。碳原子的这种特性也给予了寻找新型碳材料极大的探索空间。

金刚石俗称“钻石”，是自然界天然*硬的材料，具备*高热传导率以及熔点和可见光折射率极高等特性。这些优异性质主要源于其内部每个碳原子都和相邻4个碳原子形成的强度极高的化学键，而其“缺点”则多来自规则整齐（晶态）的原子排列导致的性质在方向上的不均匀。有没有一种办法可以弥补这一缺点？

近日，曾徵丹团队在约50万个大气压，1500摄氏度温度下首次合成出块状的玻璃态金刚石。这种新材料内部化学键和传统金刚石一样，同时也拥有一颗“玻璃心”——内部原子排列被证明是高度无序的。因此，它既具备跟金刚石可以媲美的极高强度，又像玻璃一样沿任意方向性质都很均匀，有望成为已知*强的玻璃材料。

“玻璃心”的金刚石的问世，也让你在选择“钻石恒久远，一颗永流传”的钻戒时多了一个选择：“请问您要选择晶态还是玻璃态的？”

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