新型超硬金剛石玻璃

卡內基的費英偉團隊合成了一種新的超硬“鉆石玻璃”，在設備和電子產品方面具有豐富的潛在應用價值。

碳在形成穩定結構的能力方面無與倫比——單獨或與其他元素結合。某些形式的碳是高度有序的，具有重復的晶格。其他的則更無序，稱為無定形。將碳基材料結合在一起的鍵類型決定了其硬度。例如，軟石墨具有二維鍵，而硬金剛石具有三維鍵?！昂铣删哂腥S鍵的無定形碳材料一直是一個長期的目標，”費解釋說?！瓣P鍵是找到合適的起始材料，通過施加壓力進行轉化?！?/span>

“幾十年來，卡內基研究人員一直處于該領域的前沿，利用實驗室技術產生極端壓力或模仿行星內部深處的條件來生產新材料”卡內基地球和行星實驗室主任理查德卡爾森補充道。

由于熔點極高，不可能以金剛石為起點合成類金剛石玻璃。然而通過使用由60個分子排列形成空心球的碳形式取得了突破，非正式地稱為巴基球，這種獲得諾貝爾獎的材料被加熱到足以使其足球狀結構坍塌的溫度，達到無序狀態，然后在一定的壓力下將碳轉化為結晶金剛石。該團隊使用多螺旋壓機來合成類金剛石玻璃，并使用各種先進的高分辨率技術來探測原子結構，證實了它的特性。

    “制造具有如此卓越性能的玻璃將為新應用打開大門，”費解釋說?！靶虏ＡР牧系氖褂萌Q于制造條件，這在過去構成了巨大的挑戰。我們能夠在相對較低的溫度下合成這種新型超硬金剛石玻璃，這使得大規模生產成為可能?！?/span>

這項研究發表在《自然》雜志上。