激光网3月22日消息,金刚石是人类已知的最坚硬的材料之一,但专家认为它可以被压成更坚硬的东西。
宝石是一种由碳晶体制成的天然物质。它存在于地球上,研究甚至表明,“钻石喷泉”可能会作为重大地质事件的一部分被发射到地表。
虽然它以前被认为是最坚硬的材料之一,因为它的四面体晶格是一种非常坚固的颗粒结构,但专家们已经找到了一种方法将其转化为更坚硬的东西。
来自美国和瑞典的物理学家提出了一种模拟方法,据信其抗压能力比钻石高30%。
专家们在超级计算机上进行了量子精确的分子动力学模拟,以测试钻石在高压和高温下的行为,理论上应该使其不稳定。
他们的研究结果揭示了钻石中的碳原子是如何被推动以产生这种不寻常结构的条件的细节。
这种构型被称为八原子体心立方相,仅在地球上的另外两种材料中被观察到。
在地球上,碳的BC8相并不自然存在,但人们认为,在系外行星内部的高压环境中,它可能确实存在。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家乔恩·埃格特解释说:“BC8结构保持了这种完美的四面体近邻形状,但没有金刚石结构中的解理面。
虽然这个理论是合理的,但实际上,综合它的尝试还没有成功。这是因为在一个非常小的温度和压力区域下可以发生 BC8 相,并且这些范围是未知的。
南佛罗里达大学的物理学家伊万·奥利尼克解释说:“我们预测,只有在碳相图的狭窄高压高温区域内,才能通过实验进入后金刚石BC8相。