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中國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造出世界上最堅(jiān)固的玻璃，可以劃傷鉆石

發(fā)布時(shí)間：2021-08-12 瀏覽量：3506 來(lái)源：鳳凰科技

8月11日消息，鉆石（金剛石）是迄今為止宇宙中已知的最堅(jiān)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(bào)道，中國(guó)研究人員開(kāi)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(cè)算它比鋼硬十倍，比大多數(shù)防彈玻璃還要堅(jiān)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(jiàn)的方法稱為高壓高溫(HPHT)。在HPHT期間，碳會(huì)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。

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