【48812】中美研讨人员研发新资料：硬度像钻石弹性超橡胶

时间: 2024-06-22 12:20:26 |   作者: 家居及玩具

  中美研讨人员9日在美国《科学发展》杂志上陈述说，他们研发出一种轻质的超强新式碳资料，其硬度堪比钻石，弹性超过了橡胶，一起还具有导电性。 “这种碳资料兼备了石墨和金刚石的最佳特性，具有优异才能的归纳功能，”研讨负责人之一、燕山大学亚稳资料制备技能与科学国家重点实验室赵智胜教授说，“它具有许多潜在使用，如军用装甲和航空航天等范畴。”

  碳具有多种同素异形体，如石墨、金刚石(钻石)、富勒烯、碳纳米管、石墨烯、玻璃碳等，其间石墨在压力下能够改变成超硬的金刚石。

  在新研讨中，赵智胜和另一位通讯作者、燕山大学田永君教授等人以玻璃碳为质料，使用高压但比较温文的温度条件组成了新式碳同素异形体。它由玻璃碳紧缩取得并保留了玻璃碳的一些特征，研讨人员将其命名为“紧缩玻璃碳”。

  赵智胜说，曾经曾有人研讨玻璃碳在室温或高温下的高压改变，但制成的碳资料在卸压后又变回了玻璃碳;而在高压高温条件下，玻璃碳就直接改变成了金刚石。最新研讨则在中等温度下对玻璃碳加高压，这样既能使玻璃碳产生相变构成新式碳资料，温度又不足以使它变成金刚石。

  据介绍，紧缩玻璃碳有以下特性：它是与石墨相似的轻质资料，单轴紧缩强度是一般金属及合金资料的5倍以上，也远大于一般陶瓷资料;比强度(即强度－分量比)极高，是碳纤维、聚晶金刚石、碳化硅和碳化硼陶瓷的2倍以上;硬度极高，可轻松刻划高硬度的碳化硅单晶片;具有极高的弹性恢复性，显着高于一般金属和陶瓷，乃至高于高弹性的形状回忆合金及有机橡胶等;此外还具有导电性。

  赵智胜说，他们接下来将进一步研发组成办法，最终目标是研发出超高强度、超高硬度兼具超高弹性的资料。