新合成的AMIII碳是迄今为止最硬和最强的无定形材料

隶属于全球众多机构的一组研究人员合成了一种 AM-III 碳，这是迄今为止创造的最坚硬和最强的无定形材料。在他们发表在《国家科学评论》杂志上的论文中，该小组描述了他们用来创造新材料的过程，并提出了可能的用途。

在这项新的努力中，研究人员着手创造一种非常坚固的新型玻璃。为此，他们将富勒烯置于非常高的温度和巨大的压力下，并在此过程中生产出了他们所谓的 AM-III——一种其中含有晶体的玻璃，在维氏硬度测试中的测量值高于许多钻石。

在显微镜下观察钻石时，构成其晶体结构的碳原子和分子排列得非常整齐——而玻璃则没有什么规律。这种差异解释了为什么钻石如此坚硬以及为什么玻璃如此容易破碎。先前的研究表明，钻石可以通过将石墨暴露在高温和高压下来制造——类似于它们自然产生的方式。在这项新工作中，研究人员改为使用富勒烯——一种由碳制成的空心笼形式的结构。他们还放慢了这个过程，加热和挤压他们的材料大约 12 小时，此举是为了防止材料形成钻石。

由此产生的材料 AM-III 碳呈淡黄色，没有明确的结构，而且非常坚固——它在维氏硬度测试中的得分为 113 吉帕，高于一些钻石，后者的平均硬度仅为 100 吉帕。研究人员指出，AM-III 的硬度大约是钢的 10 倍，并且在阻止方面应该比大多数背心技术好得多。为了证明它的韧性，他们用一个样品在钻石上切割了一个很深的划痕。研究人员指出，韧性来自材料的构成——它具有像晶体一样有序的微观结构，以及无序的玻璃，这使得它既是玻璃又是水晶。它还使材料成为带隙范围类似于硅的半导体。正因为如此，研究人员建议他们的新材料 可以证明在太阳能电池板产品中很有用。

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