在高温下压缩巴克球可以制成超硬和强碳材料

应用高温高压巴克敏斯特富勒烯丙60科学家们发现,它能产生与金刚石抗压强度相似的非晶态碳材料。

无定形材料没有长程顺序,可以通过压缩sp来制备2碳前体。在环境条件下,C60在压力高达25GPa时保持稳定。但在800˚C以上的温度下,它以5GPa的速度压缩形成无序的碳材料,因为极端条件导致富勒烯的键合特性从sp2对sp3..所得材料的物理性质取决于sp的比例2对sp3.碳原子。在合成过程中提高温度会增加sp3.分数,产生较硬的物质。

一张黄色半透明钻石的照片,在它的表面可以看到一些模糊的划痕

资料来源:©牛津大学出版社

这种材料坚硬到足以在钻石表面留下划痕

由一个国际研究团队制造的这些非晶材料中,最坚硬的是在1200˚C下制造的。它的四方排列的sp网络3.碳是如此坚硬,以至于可以划伤钻石,并且具有类似的抗压强度,这描述了材料在负载下承受压扁的能力。但与绝缘金刚石不同的是,这种材料的带隙很小,使其成为半导体。这可能在太阳能电池和光电应用中有用,因为带隙类似于硅。