中美研討人員9日在美國(guó)《科學(xué)發(fā)展》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們研發(fā)出一種輕質(zhì)的超強(qiáng)新式碳資料，其硬度堪比鉆石，彈性超過(guò)了橡膠，一起還具有導(dǎo)電性。
“這種碳資料兼?zhèn)淞耸徒饎偸淖罴烟匦裕哂袃?yōu)良的歸納功能，”研討負(fù)責(zé)人之一、燕山大學(xué)亞穩(wěn)資料制備技能與科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙智勝教授說(shuō)，“它具有很多潛在使用，如軍用裝甲和航空航天等范疇?！碧季哂卸喾N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，其間石墨在壓力下能夠改成為超硬的金剛石。
在新研討中，趙智勝和另一位通訊作者、燕山大學(xué)田永君教授等人以玻璃碳為質(zhì)料，使用高壓但對(duì)比溫文的溫度條件組成了新式碳同素異形體。它由玻璃碳緊縮獲得并保留了玻璃碳的一些特征，研討人員將其命名為“緊縮玻璃碳”。
趙智勝說(shuō)，曾經(jīng)曾有人研討玻璃碳在室溫或高溫下的高壓改變，但制成的碳資料在卸壓后又變回了玻璃碳;而在高壓高溫條件下，玻璃碳就直接改成為了金剛石。最新研討則在中等溫度下對(duì)玻璃碳加高壓，這么既能使玻璃碳發(fā)作相變構(gòu)成新式碳資料，溫度又不足以使它成為金剛石。
據(jù)介紹，緊縮玻璃碳有以下特性：它是與石墨相似的輕質(zhì)資料，單軸緊縮強(qiáng)度是一般金屬及合金資料的5倍以上，也遠(yuǎn)大于一般陶瓷資料;比強(qiáng)度(即強(qiáng)度-重量比)極高，是碳纖維、聚晶金剛石、碳化硅和碳化硼陶瓷的2倍以上;硬度極高，可輕松刻劃高硬度的碳化硅單晶片;具有很高的彈性恢復(fù)性，顯著高于一般金屬和陶瓷，乃至高于高彈性的形狀回憶合金及有機(jī)橡膠等;此外還具有導(dǎo)電性。
趙智勝說(shuō)，他們接下來(lái)將進(jìn)一步研發(fā)組成方法，最終目標(biāo)是研發(fā)出超高強(qiáng)度、超高硬度兼具超高彈性的資料。
