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人造金剛石結構

生活更新时间:2025-01-11 05:59:07

人造金剛石結構?什麼東西比鑽石還輕，幾乎和鑽石一樣堅硬，而且可以導電？五邊形金剛石，主要由五邊形組成的碳原子晶體排列這些五邊形金剛石還不存在，它們隻是在計算機模拟出來的但如果能制造出五邊形金剛石，它可能具有許多有用的特性，下面我們就來說一說關于人造金剛石結構?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

人造金剛石結構

什麼東西比鑽石還輕，幾乎和鑽石一樣堅硬，而且可以導電？五邊形金剛石，主要由五邊形組成的碳原子晶體排列。這些五邊形金剛石還不存在，它們隻是在計算機模拟出來的。但如果能制造出五邊形金剛石，它可能具有許多有用的特性。

碳是元素周期表上用途最廣的元素之一。由于每個碳原子可以與四個其他原子結合，因此它能夠形成具有不同性質的複雜物體，例如超硬金剛石、半導體石墨烯和繩狀納米管。碳的新排列或同素異形體不斷被發現。根據薩馬拉碳同素異形體數據庫，目前已知多達1000種不同類型。日本築波大學的凝聚态物理學家岡田克也認為尋找其他同素異形體就像“玩樂高積木，創造出具有迷人形狀和結構的材料”。

岡田克也和他的同事們正利用最先進的計算機模拟技術模拟産生了一個碳排列，看起來有點像一個足球，在它的外部粘上了幾個較小的足球。計算機模型能夠表明，如果在現實生活中合成這種五邊形金剛石，它将具有一些有趣的性質。它具有除了金剛石（已知最堅硬的物質之一）大約80%的硬度外，還具有輕微的多孔性，如果加入化學雜質，它可以像電子設備中使用的半導體一樣導電。它還具有一種奇怪的能力，當拉伸時，它可以向各個方向均勻膨脹，就像兒童玩具一樣。

裡士滿弗吉尼亞聯邦大學的物理學家認為，如果你手裡拿着五邊形金剛石，它可能會感覺比類似大小的鑽石更輕，盡管它不清晰，而是像石墨一樣呈灰色。岡田克也說，由于其多孔性，五邊形金剛石可能對儲存氣體很有用。他補充說，它的輕硬度可以使它用于制造賽車的車身。

岡田克也認為，化學家們在不久的将來就能制造出五邊形金剛石，他會繼續尋找碳元素的同素異形體，以便制造出更多新材料。

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