非晶碳材料AM-III硬度再創新高

發布時間 | 2021-08-12 09:51 分類 | 技術前沿點擊量 | 1866

金剛石

導讀：8月5日，以中國學者為主的國際研究團隊在《國家科學評論》(National Science Review，NSR )上發表論文，其成果顯示創造出一種迄今為止最硬的非晶態碳基材料，維氏硬度約113Gpa，超過金剛石。

8月5日，以中國學者為主的國際研究團隊在《國家科學評論》(National Science Review，NSR )上發表論文，其成果顯示創造出一種迄今為止最硬的非晶態碳基材料，維氏硬度約113Gpa，超過金剛石。

一塊1mm寬的AM-III非晶碳材料在天然鉆石石表面產生劃傷

研究人員通過在高壓下粉碎富勒烯C60并將其暴露在非常高的溫度下制造出這種材料——暫稱之為AM-III。將C60樣品置于25G帕斯卡高壓下，這相當于大氣壓的24.6萬倍，然后加熱至超過1000℃。在1000、1100和1200攝氏度下，產生了三種不同類型的材料，稱為AM-I、AM-II和AM-III。其中AM-III的維氏硬度達到約113 Gpa。論文提到，“這種極端的硬度使得AM-III樣品能夠在維氏硬度為103GPa的人造金剛石晶體表面劃傷。”

與此同時，光致發光和吸收光譜的分析表明，它們是半導體，帶隙范圍為 1.5-2.2 eV，與廣泛使用的非晶相當，這意味著AM-III結合了出色的機械和電子性能，有可能用于需要超高強度和耐磨性的光伏應用。

粉體圈編譯整理

注：NSR是我國第一份英文版綜述性學術期刊，由中國科學院主管，科學出版社主辦。