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磨料磨具行業(yè)新鮮事:更輕更堅(jiān)固的“五角金剛石”理論上存在


來源:科技日?qǐng)?bào)

[導(dǎo)讀]  日本筑波大學(xué)的一個(gè)研究小組最近從理論上預(yù)測(cè)了存在“五角金剛石”的可能性,其結(jié)構(gòu)為5個(gè)碳原子組合成環(huán)狀結(jié)三維碳晶體;诹孔恿W(xué)的物理性能模擬顯示,這種物質(zhì)比金剛石更輕、更堅(jiān)固。

中國粉體網(wǎng)訊  日本筑波大學(xué)的一個(gè)研究小組最近從理論上預(yù)測(cè)了存在“五角金剛石”的可能性,其結(jié)構(gòu)為5個(gè)碳原子組合成環(huán)狀結(jié)三維碳晶體。基于量子力學(xué)的物理性能模擬顯示,這種物質(zhì)比金剛石更輕、更堅(jiān)固。


研究小組從幾何學(xué)角度預(yù)測(cè),通過共享由碳原子構(gòu)成的五角形(五員環(huán))的邊,能構(gòu)筑對(duì)稱性非常高的三維碳共價(jià)鍵網(wǎng)絡(luò),并將其命名為“五角金剛石”。研究發(fā)現(xiàn),“五角金剛石”是一種極為堅(jiān)固的碳晶體,楊氏模量和剪切模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金剛石,是極為堅(jiān)固的碳同素異形體。另外還確認(rèn),“五角金剛石”具有負(fù)泊松比,針對(duì)外力可能會(huì)表現(xiàn)出與普通物質(zhì)相反的結(jié)構(gòu)響應(yīng)特性。


這些結(jié)果表明,“五角金剛石”有望在高硬度結(jié)構(gòu)材料和壓電材料等非常廣泛的領(lǐng)域作為功能性材料應(yīng)用物質(zhì)。


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川)

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