我國(guó)的材料科學(xué)家們?cè)趯?duì)各種形式的碳進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)并創(chuàng)造出了一種堅(jiān)硬到可以劃傷鉆石表面的玻璃。據(jù)《南華早報(bào)》報(bào)道，這種透明材料還具有不可思議的強(qiáng)度，它可以作為半導(dǎo)體，這為光伏領(lǐng)域帶來(lái)了一些令人興奮的可能性。

這種被稱為AM-III的新材料與鉆石有一些相似之處，無(wú)論是天然的還是人造的，因?yàn)樗饕商荚訕?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)。

像塑料、凝膠和玻璃都是非固態(tài)材料，但它們通常不會(huì)讓大家聯(lián)想到超高的硬度或強(qiáng)度。來(lái)自燕山大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)艱苦的試驗(yàn)和錯(cuò)誤嘗試了原子和分子的不同排列方式，另外他們還轉(zhuǎn)向足球形狀的碳分子富勒烯并試圖將這些特性應(yīng)用到玻璃材料中。

我們已經(jīng)看到材料科學(xué)家研究富勒烯來(lái)開發(fā)可燃性納米粒子、先進(jìn)的太陽(yáng)能電池并進(jìn)一步提高我們對(duì)空間的認(rèn)識(shí)，而這項(xiàng)新研究的研究人員們發(fā)現(xiàn)，它們還可以用作形成耐受性非晶態(tài)材料的起點(diǎn)。富勒烯受到越來(lái)越大的熱量和壓力，導(dǎo)致它們被壓碎并混合在一起，為此，研究小組小心翼翼地將熱量和溫度調(diào)高到未知的范圍，一直到AM-III形成。

經(jīng)維氏硬度測(cè)試，這種新材料的硬度有113 GPa。低碳鋼的維氏硬度約為9 GPa，而天然鉆石的維氏硬度為70～100 GPa。該團(tuán)隊(duì)的綜合力學(xué)測(cè)試證明，AM-III是迄今為止已知的最堅(jiān)硬和最強(qiáng)的非晶態(tài)材料，它能夠劃破鉆石的表面。

此外，這種材料還被發(fā)現(xiàn)是半導(dǎo)體的，其帶隙范圍為1.5～2.2 eV，類似于常用的非晶硅。這種電子和機(jī)械特性的結(jié)合使AM-III成為科學(xué)家們開發(fā)將光轉(zhuǎn)化為電能的光伏技術(shù)的一個(gè)有吸引力的命題。

（來(lái)源：科普中國(guó)）