中國的材料科學(xué)家對多種形式的碳進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)了一種非常堅硬的玻璃，可以劃傷鉆石的表面。這種透明材料也非常堅固，能夠充當(dāng)半導(dǎo)體，在光伏領(lǐng)域開辟了一些令人興奮的可能性。

這種名為 AM-III 的新材料與天然和人造鉆石有一些相似之處，因為它主要由碳原子形成。鉆石的特點(diǎn)是原子和分子排列成完美的晶格結(jié)構(gòu)，而 AM-III 的特點(diǎn)是更雜亂無章的結(jié)構(gòu)，其中原子和分子未對齊，這是一種稱為無定形的材料。

無定形材料或非結(jié)晶固體的類型包括塑料、凝膠和最著名的玻璃，但后者通常不是您通常將其與高硬度或強(qiáng)度聯(lián)系起來的東西。來自中國燕山大學(xué)的科學(xué)家們試圖通過艱苦的反復(fù)試驗、嘗試不同的原子和分子排列，并通過轉(zhuǎn)向被稱為富勒烯的足球形狀的碳分子，將這些特性帶到玻璃材料中。

我們已經(jīng)看到材料科學(xué)家研究富勒烯以開發(fā)可燃納米粒子、先進(jìn)的太陽能電池并進(jìn)一步了解我們的空間，新研究的作者發(fā)現(xiàn)它們也可以用作形成耐寒無定形材料的起點(diǎn)。

富勒烯受到越來越高的熱量和壓力，導(dǎo)致它們被壓碎并混合在一起，團(tuán)隊小心地將熱量和溫度調(diào)高到未知領(lǐng)域，直到形成 AM-III。

圖像顯示天然鉆石表面的劃痕，由一種名為 AM-III 的堅硬新材料制成。

在維氏硬度測試中，新材料的硬度為 113 GPa。低碳鋼的維氏硬度約為 9 GPa，而天然鉆石的硬度約為 70 至 100 GPa。

該團(tuán)隊的綜合機(jī)械測試證明 AM-III 是迄今為止已知的最堅硬、最強(qiáng)的無定形材料，能夠劃傷鉆石表面。

該材料具有半導(dǎo)體性，帶隙范圍為 1.5 至 2.2 eV，類似于常用的非晶硅。這種電子和機(jī)械屬性的混合使 AM-III 成為開發(fā)將光轉(zhuǎn)化為電能的光伏技術(shù)的科學(xué)家的一個有吸引力的提議，就像在太陽能電池中看到的那樣。