卡内基科学研究所
研究人员使用多砧压机将富勒烯C60转化为金刚石玻璃，类似于在高压设备中将石墨转化为金刚石的过程
信用:非
卡耐基的·费和是一个国际研究小组的成员，他们合成了一种新的超硬形式的碳玻璃，这种玻璃在设备和电子方面有着丰富的潜在实际应用
在所有玻璃材料中，它是已知最坚硬、导热率最高的玻璃
他们的发现发表在《自然》杂志上
在理解一种材料的性质时，函数遵循形式
它的原子是如何化学键合在一起的，以及由此产生的结构排列，决定了一种材料的物理性质——既可以用肉眼观察到，也可以通过科学探测发现
碳单独或与其他元素结合形成稳定结构的能力是无与伦比的
一些形式的碳是高度有序的，具有重复的晶格
其他的则更加无序，这种性质被称为无定形
将碳基材料结合在一起的键的类型决定了它的硬度
例如，软石墨有二维键，硬金刚石有三维键
“合成具有三维键的无定形碳材料是一个长期的目标，”费解释说
“关键是要找到合适的起始材料，通过施加压力进行转化
" 卡内基地球和行星实验室主任理查德·卡尔森补充说:“几十年来，卡内基研究人员一直站在该领域的前沿，利用实验室技术产生极端压力，以产生新材料或模拟行星内部深处发现的条件。”
由于其极高的熔点，不可能以金刚石为起点合成类金刚石玻璃
然而，由吉林大学的刘冰冰和前卡耐基访问学者姚明光领导的研究小组，通过使用一种由60个分子排列成空心球的碳形式，实现了他们的突破
这种获得诺贝尔奖的材料被非正式地称为巴克球，在压力下将碳转化为晶体金刚石之前，它被加热到足以破坏其足球状结构，从而引发无序
该团队使用大容量多砧压机来合成类金刚石玻璃
玻璃足够大，可以进行表征
使用各种先进的高分辨率探测原子结构的技术证实了它的特性
“制造出具有如此优异性能的玻璃将为新的应用打开大门，”费解释道
“新玻璃材料的使用取决于大块玻璃的制造，这在过去是一个挑战
我们能够合成这种新的超硬金刚石玻璃的相对较低的温度使得大规模生产更加实用
"
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