纳米碳家族材料到底有多牛？比钻石更硬的玻璃诞生，不怕手机碎屏！
来源：广州宏武材料科技有限公司 发布时间：2023-01-10浏览量：次
金刚石、石墨烯、富勒烯、碳纳米管，石墨炔……碳材料家族成员，大家并不陌生，它们一直被认为是一种未来材料。虽然这些材料都由碳原子构成，但由于原子排列不同，它们展现出完全不同的物理化学性质，因此，它们被称为碳的“同素异形体”。 碳是一种神奇的材料，既可以构成柔软的铅笔芯，也可以构成坚硬的金刚石。探索新形式的碳一直是科学研究的永恒主题。
曾发表于《国家科学评论》（National Science Review，NSR）上的一篇论文介绍了一款诞生于实验室的新型玻璃：AM-III，这是迄今为止已知的坚硬的玻璃材料，可以划破金刚石晶体并接近其强度。
AM-III碳的制造者是一群来自燕山大学的材料学家，他们发现晶体和无定形碳在一定比例下可以制造出高 强度的玻璃，他们将富勒烯C60在高温高压的环境下进行压缩后，生成了这一坚硬的碳质材料。
除了优越的强度之外，AM-III还具有导电和耐高温的特性。也就是说，这一新材料具有可媲美钻石的硬度，还有钻石所不具备的良好的导电性。未来这一材料应用前景广泛，或可用于防弹玻璃和光电设备等方面。
英国《每日邮报》网站也报道过，或许很快就该扔掉笨重的手机壳了，因为科学家创造出了一种比天然钻石还要硬的超硬玻璃。这种所谓的碳玻璃还拥有所有已知玻璃中最高的热导率，是由中国吉林大学的研究人员牵头研制的。该材料所达到的硬度约为102GPa，使之成为目前已知最硬的玻璃之一，仅次于不久前合成的硬度约为113GPa的AM-III碳。
研究报告作者之一，美国华盛顿卡内基科学学会地球化学家费英伟说：“研制出一种拥有如此卓越性能的玻璃，将为新的应用打开大门。”
他还说：“我们能够在相对较低的温度下合成这种新的超硬金刚石玻璃，使得批量生产变得更加切实可行。”
碳能够呈现出各种稳定的形态，它们因为分子结构不同而各不相同。有些结构高度有序（比如石墨和金刚石），还有些则是无序结构，即“非晶态”（比如普通玻璃）。每种形态的硬度取决于其内部的化学键。
费英伟博士解释说：“合成出一种具有三维键合的非晶碳材料一直是长期目标。”他说：“关键在于找到合适的起始物料，通过施加压力进行转化。”
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