[內容提要]:近日,德國物理學家製造出了一種比鑽石還要堅硬的物質。德國拜羅伊特大學的Natalia Dubrovinskaia和她的同事通過把碳-60分子置於極強壓力下得到了.
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放在阿波羅公司機器中作為鑽石種子的鑽石晶片阿波羅公司製造出的.
實驗室製作的一克拉白鑽,品質接近天然鑽 地球物理學博士毛河.
近日,德國物理學家製造出了一種比鑽石還要堅硬的物質。德國拜羅伊特大學的Natalia Dubrovinskaia和她的同事通過把碳-60分子置於極強壓力下得到了這種新物質。這種新的碳元素物質,或被稱作“鑽石整體纖管”(aggregated diamond nanorods)預期會有很廣泛的工業用途。
物質的硬度是通過等溫體積彈性模量(isothermal bulk modulus)來衡量的。“鑽石整體纖管”的硬度係數為491GPa,而通常的鑽石硬度係數為442GPa。Dubrovinskaia 和另兩位助手-Leonid Dubrovinky 和Falko Langenhorst-已經申請了加工這種新物質工藝的專利權。
傳統鑽石架構是每個碳原子連接其他四個碳原子,構成了一個強健穩固的共價鍵,這種特性決定了鑽石硬度。但是這種新的物質構造上有別于傳統鑽石,它由極細小的聯鎖著的鑽石纖棒組成。纖棒成晶體,直徑有5-20個十億分之一米,長度有一微米。
這個科研小組把碳-60分子置於20GPa壓力下,並加熱到2500絕對溫標(熱力學溫度的SI單位,等於水的三相點絕對溫度的1/273.15)得到這種新物質。20GPa相當於200倍大氣壓力。Dubrovinskaia告訴PhysicsWeb網說:“合成這種物質之所以能夠成功歸功於拜羅伊特大學Bayerisches地質學院的獨特的5000公噸重多重鐵砧,它可以提供高達25GPa的壓力,還可同時加熱到2700絕對溫標”。
拜羅伊特大學的這支科研組把樣品拿到法國格勒諾布爾,那裏有歐洲同步加速器輻射裝置,可利用它的鑽石鑽頭對樣品進行檢測。檢測證明這種新物質密度比鑽石還高0.3%, 它還具有目前所知最低可壓縮性。
除了要弄清這種新物質為什麼如此堅固,拜羅伊特大學的這支科研小組還希望能拓展它在工業上的潛質。Dubrovinskaia說“我們已經研發出工業大批量生產這種新奇物質的技術,現在正在尋找合作夥伴來實現我們的設想”。