作者：天涯愛科學

長期以來，人們一直認為金剛石（鑽石）是地球上最硬的物質，沒有之一。

切玻璃用金剛石，那金剛石又用什麼來切呢？以前都是利用金剛石的硬度差異，用金剛石切金剛石，但現在，中國科學家新制造出來一種玻璃材料，以後可能要一勞永逸擔此重任了；而金剛石在“最硬物質”排行榜上坐了那麼久的頭号位置，恐怕也要讓賢了。

昨天，燕山大學田永君教授團隊發表論文稱，該團隊研發出了一種新型玻璃材料——AM-III，其硬度比鑽石還要高，到目前為止，可以說是地球上最堅硬的物質。這份論文發表在8月11日的《國家科研評論》雜志上。

研究人員說，AM-III 的維氏硬度有 113 GPa，而金剛石的維氏硬度約為 70 至 100 GPa，整整多了幾十個GPa，這使得AM-III成為了地球上最堅硬的物質，實驗中可以看到，AM-III可以輕松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。

據報道稱，在1300攝氏度的高溫下，将富勒烯C60（Fullerene）（一種完全由碳組成的中空分子，形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀）用高壓壓縮，就可以獲得了一種呈淡黃色透明的材料——AM-III。

一塊 1 毫米寬的 AM-III在天然鑽石表面留下劃痕

從物理結構來看，AM-III和鑽石一樣，都是由碳原子構成，不同的是，鑽石的原子和分子排列是完美的晶格結構，屬于晶體物質。而 AM-III 的原子和分子排列不整齊，結構更加混亂，是非晶體。晶體具有一定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，随着溫度升高，非晶體會先變軟，然後逐漸由稠變稀，最後成為流體。因此AM-III被稱為新型的玻璃材料，而不能被稱為新型的鑽石材料。

從制造方法來看，AM-III和人工鑽石一樣，都是用高溫高壓的方法制造出來。但物理性質又有所不同，鑽石不能導電，但AM-III卻是一種高效的半導體材料，具有導電、耐高溫的特性，如果想制造在極端環境中使用高強度、耐磨運作的光電設備，毫無疑問，AM-III是非常理想的材料。

這種材料未來到底有什麼使用價值呢？我們可以從金剛石的用途來看，可以發現一些方向。

1、精密切削加工。由于硬度極高，理論上加工出來的刀刃可以達到原子尺寸級别的平直度和鋒利度，這在超精密加工上大有用途。比如原子核反應堆及精密光學儀器的反射鏡、計算機硬盤、導彈或太空飛行器的導航陀螺和加速器電子槍等超精密鏡面零件。

加工光學元件、醫用刀片以及微型機床零件上的三維曲線槽,還可以用于微距鏡組的精加工等。

用這種物質制作的切刀，能制作厚度隻有幾十納米的生物組織超薄切片,以便使用透射電子顯微鏡進行觀察;

醫學上，這種物質制作的高端手術刀可以進行眼睛和大腦等精密手術。

2、光學材料。目前這種材料的光學性質還不夠清楚，如果跟金剛石差不多甚至更優越的話，那将來必然是制作光學設備不可缺少的高端材料。目前，除部分近紅外,金剛石具有從 X 射線到微波整個波段的高透過率,兼備高硬度、高熱導率、高化學穩定性和低膨系數,是一種優異的光學材料。比如說，如果用來制作激光器窗口，那麼，它的光高透過率,耐高溫和耐熱震，這将使得激光器的輸出功率得到大幅度的提高。

從目前來看，這種新型物質未來的應用還有待科學家探索。那麼問題來了，制造這種物質難嗎？從目前人造金剛石的生産來看，筆者認為可能不會很難，要知道光是在中國，人造金剛石的産量每年就達到5000噸，下圖是生産人造金剛石的設備車間。光是一個車間，用來生産金剛石的設備就有上百套之多。

比鑽石還硬，卻稱為玻璃，似乎有點暴殄天物，不如取個更好聽高大上的名字，比如玻鑽什麼的，以後量産了，除了可大量運用于工業外，戴在手上脖子上也更有面子。玻鑽恒久遠，一顆永流傳，你會為自己心愛的她送上AM-III嗎？未來主義的愛情，就是這麼拽！

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