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中國科學家創造出世界上最堅固的玻璃 AM-III,可以劃傷鑽石

8 月 11 日訊息,鑽石(金剛石)是迄今為止宇宙中已知的最堅硬的材料,通常用於切割玻璃的工具。但是,現在這一情況已經有所改變。近日,據報道,中國研究人員開發出了一款新型玻璃材料,該材料被稱為 AM-III。

AM-III 的維氏硬度有 113 GPa,而天然鑽石的維氏硬度約為 70 至 100 GPa。這成了世界上最硬的材料,可以輕鬆地在鑽石的表面留下一道深深的劃痕。據測算它比鋼硬十倍,比大多數防彈玻璃還要堅固 20 到 100 倍。

▲一塊 1 毫米寬的 AM-III 玻璃在天然鑽石表面留下劃痕

AM-III 跟鑽石有一些相似之處,主要由碳原子構成。但鑽石的原子和分子排列是完美的晶格結構,而 AM-III 的原子和分子排列不整齊,它的結構更加混亂,這種材料被稱為非晶態。

研究者還表示,AM-III 表現出了出色的機械和電子效能,此後可以用於需要超高強度和耐磨性的光伏應用。AM-III 是一種幾乎與矽一樣高效的半導體。這種隨意傳輸電流的能力使它可以在高壓和高溫等極端環境下運作的光電裝置。

據悉,為了製造 AM-III,研究人員不得不採用比製造人造鑽石更復雜的工藝。製造工業中使用的合成鑽石最常見的方法稱為高壓高溫 (HPHT)。在 HPHT 期間,碳會承受與導致在地球深處形成天然鑽石的高溫和高壓類似的高溫和高壓,溫度約為 1300 攝氏度。