科学家发现新型超硬碳

碳元素的丰度值在宇宙中排名第四，并且以多种形式存在，称为碳的同素异形体。碳的同素异形体包括金刚石和石墨。最近，由卡内基地球物理学实验室的科学家们所组成的一支科研团队发现一种新型的超硬碳，这种碳能够承受极大的压应力，这种压力以前只有金刚石能够承受。这个突破性的发现将刊登在《物理评论通讯》上。

该团队由斯坦福大学的温迪教授(Wendy L.Mao)和她的研究生于林(Yu Lin)所率领。该实验用一种叫做玻璃碳的物质来作实验原料，该物质于上世纪50年代初首次合成成功，且综合了玻璃和陶器的优良特性与石墨的优点。该团队通过给玻璃碳施加超过400 000倍的标准大气压，从而“制造出”这种新的碳同素异形体。

据测定，这种新型碳的某一个方向能够承受130万倍的标准大气压，而其它方向则能够承受60万倍的标准大气压。除了金刚石以外，目前还没有发现其它物质能承受如此强度的压应力，这表明这种新的碳同素异形体具备超乎想象的硬度值。

然而，与金刚石和其它的晶体碳所不同的是，这种新型碳的结构并不是重复的原子单位。它是一种非晶体物质，因而它的结构不具备晶体的晶格特征。如果这种非晶体超硬碳同素异形体的硬度是各向同性的，那么与金刚石相比它就具有一个潜在优点，即在各个方向上该物质的硬度都一样大。相比较而言，金刚石的硬度在很大程度上是由晶体定位的方向决定的。

卡内基地球物理学实验室的主任拉塞尔·赫姆利(Russell Hemley)认为，这些发现使得包括开发超硬铁砧以用于高压研究在内的潜在应用成为可能，并且有利于开发出新一代的超密超强材料。