科學家發現新的固態碳結構 比鑽石還硬

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【大紀元2015年12月02日訊】(大紀元記者陳俊村報導)美國科學家發現一種新的固態碳結構,比鑽石還硬,而且會閃閃發光,他們還研究出如何在常溫下利用這種物質製造與鑽石相關的結構。因其屬性特殊,這種物質將來有可能應用在電子顯示器等嶄新領域。

這種被稱為Q-carbon的碳結構由北卡羅來納州立大學(North Carolina State University)的研究人員所研製出。它是固態碳的第3種相(phase,形態之意),另外兩種分別是鑽石和石墨烯,雖然同為固態碳,但它們的屬性不同。

為了製造Q-carbon,研究人員將非結晶碳以雷射光加熱大約200毫微秒(nanosecond,指十億分之一秒),使其升溫至攝氏3,726度(華氏6,740度),經急速冷卻後,這些非結晶碳便會結晶成Q-carbon。

該校研究人員納拉揚(Jay Narayan)說:「我們現在創造出碳的第3種固態相,在自然界唯一找得到它的地方可能是某些行星的核心。」

研究人員還研發出如何在常溫、常壓下利用這Q-carbon製造鑽石相關結構,例如:微小的鑽石針或大面積的鑽石薄膜等。這些單晶體鑽石結構比多晶體材料還強韌,可應用於新的領域,而且其製造成本不高。

納拉揚表示,Q-carbon具有一些罕見的屬性,例如:強磁性,這是其他固態碳所沒有的。此外,它比鑽石還硬,當曝露在很低的能量中就會發光,而其強度和釋放電子的傾向,也使它在嶄新電子顯示器技術的應用上非常具有前景。

責任編輯:林琮文

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