超硬材料网

　　据《科技日报》报道，美国纽约州立大学石溪分校的科学家，通过模拟方法发现了3种可稳定存在的新型碳结构。这些材料的密度超过现有三维材料中密度最大的钻石，具有独特的电子和光学性能，如能成功合成，将成为材料学领域的一大突破。

　　碳是地球上最常见的一种元素，但其原子的不同组合和结构方式却造就了多种“身怀绝技”的同素异形体：从柔软的石墨到超硬的钻石，从具有完美结构的富勒烯到超级材料碳纳米管。几乎每一种对碳结构的修改都导致了新的技术革命，与碳结构相关的研究在15年内被授予了两次诺贝尔奖 （有关富勒烯的研究1996年被授予诺贝尔化学奖，有关石墨烯的研究2010年被授予诺贝尔物理学奖）。

　　为了探讨是否存在比钻石密度更大的碳结构，研究人员在不同的温度和压力下对碳原子的结构形式进行了模拟，结果发现了3种可能存在的稳定结构，它们分别被命名为hP3、tI12和tP12。模拟结果显示，这3种结构的硬度虽然都未超过钻石，但它们的密度却分别比钻石高出1.1%到3.2%，而更高的密度则意味着更好的导电性能和更优异的色散性和折射率，这将使其比钻石更加光彩夺目。