研究人員制出輕質(zhì)超強新型碳材料 硬度像鉆石彈性超橡膠
中美研究人員9日在美國《科學進展》雜志上報告說,他們研制出一種輕質(zhì)的超強新型碳材料,其硬度堪比鉆石,彈性超過了橡膠,同時還具有導電性!斑@種碳材料兼?zhèn)淞耸徒饎偸淖罴烟匦裕哂袃?yōu)異的綜合性能,”研究負責人之一、燕山大學亞穩(wěn)材料制備技術與科學國家重點實驗室趙智勝教授說,“它具有許多潛在應用,如軍用裝甲和航空航天等領域! 碳具有多種同素異形體,如石墨、金剛石(鉆石)、富勒烯、碳納米管、石墨烯、玻璃碳等,其中石墨在壓力下可以轉變成超硬的金剛石。 在新研究中,趙智勝和另一位通訊作者、燕山大學田永君教授等人以玻璃碳為原料,利用高壓但比較溫和的溫度條件合成了新型碳同素異形體。它由玻璃碳壓縮獲得并保留了玻璃碳的一些特征,研究人員將其命名為“壓縮玻璃碳”。 趙智勝說,以前曾有人研究玻璃碳在室溫或高溫下的高壓轉變,但制成的碳材料在卸壓后又變回了玻璃碳;而在高壓高溫條件下,玻璃碳就直接轉變成了金剛石。最新研究則在中等溫度下對玻璃碳加高壓,這樣既能使玻璃碳發(fā)生相變形成新型碳材料,溫度又不足以使它變成金剛石。 |