8月11日消息,鉆石(金剛石)是迄今為止宇宙中已知的最堅硬的材料,通常用于切割玻璃的工具。但是,現(xiàn)在這一情況已經(jīng)有所改變。近日,據(jù)報道,中國研究人員開發(fā)出了一款新型玻璃材料,該材料被稱為AM-III。
AM-III的維氏硬度有113 GPa,而天然鉆石的維氏硬度約為70至100 GPa。這成了世界上最硬的材料,可以輕松地在鉆石的表面留下一道深深的劃痕。據(jù)測算它比鋼硬十倍,比大多數(shù)防彈玻璃還要堅固20到100倍。

▲一塊1毫米寬的AM-III玻璃在天然鉆石表面留下劃痕
AM-III跟鉆石有一些相似之處,主要由碳原子構(gòu)成。但鉆石的原子和分子排列是完美的晶格結(jié)構(gòu),而AM-III的原子和分子排列不整齊,它的結(jié)構(gòu)更加混亂,這種材料被稱為非晶態(tài)。
研究者還表示,AM-III表現(xiàn)出了出色的機(jī)械和電子性能,此后可以用于需要超高強(qiáng)度和耐磨性的光伏應(yīng)用。AM-III是一種幾乎與硅一樣高效的半導(dǎo)體。這種隨意傳輸電流的能力使它可以在高壓和高溫等極端環(huán)境下運(yùn)作的光電設(shè)備。
據(jù)悉,為了制造AM-III,研究人員不得不采用比制造人造鉆石更復(fù)雜的工藝。制造工業(yè)中使用的合成鉆石最常見的方法稱為高壓高溫(HPHT)。在HPHT期間,碳會承受與導(dǎo)致在地球深處形成天然鉆石的高溫和高壓類似的高溫和高壓,溫度約為1300攝氏度。