研究人员合成硬度媲美金刚石的新材料

1月3日电 金刚石是天然矿物中硬度最高的物质，可用作研磨剂或钻头涂层。英国爱丁堡大学近日发布新闻公报说，该校研究人员参与的团队合成了硬度可以与金刚石相媲美的氮化碳化合物，有潜力成为具有广泛工业用途的多功能材料。

20世纪80年代末，科学界就预测某种形式的碳氮化合物硬度甚至可能超过金刚石，但实验室样品制备效果均不理想。爱丁堡大学和德国拜罗伊特大学等机构研究人员组成的研究团队宣布，他们合成了硬度可媲美金刚石的氮化碳材料，并测量了其物理性质。相关论文近期发表在国际学术期刊《先进材料》上。

研究人员对不同的碳氮前体施以高达70吉帕斯卡至135吉帕斯卡的压强（1吉帕斯卡约相当于大气压力的1万倍），同时这些前体材料还被加热到1500摄氏度以上。通过上述合成条件，研究人员发现了3种具备超高硬度所需必要组分的氮化碳化合物，并且它们回到常温常压条件时也能保持类金刚石性质。进一步的计算和实验表明，这类化合物还具有额外的特性，包括光致发光和能量密度高等。

研究人员表示，这类氮化碳化合物具有巨大的应用潜力，有可能成为与金刚石相媲美的工业材料，未来可望用于汽车和宇宙飞船的保护涂层、高耐久性切割工具、太阳能电池板和光电探测器等。

《 人民日报 》（ 2024年01月04日 第 17 版）