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根据一项新的研究，一个国际研究团队，包括卡耐基梅隆大学的费和王林，合成了一种新的超硬碳玻璃，在设备和电子学中有许多潜在的实际应用。这是已知最坚硬的玻璃，在所有玻璃材料中具有最高的导热性。他们的研究成果发表在《自然》杂志上。
当谈到了解一种材料的特性时，功能合规表。原子之间是如何化学键合的，以及由此产生的结构布置，确定材料的物理质量–包括那些肉眼可以观察到的，包括那些只有通过科学探索才能发现的。
碳形成稳定结构的能力是无与伦比的–单独或与其他元素结合。有些形式的碳是高度有机的，有重复的水晶图案。其他的更乱，一个叫做无定形的特征。将碳基材料结合在一起的键的类型决定了它们的硬度。
费魏莹解释道：“合成具有三维键的无定形碳材料是长期目标。诀窍是找到合适的原材料，在施加压力的条件下进行转化。”
卡内基梅隆大学地球和行星实验室主任Richard Carlson补充说：“几十年来，卡内基研究人员一直处于这一领域的前沿，使用实验室技术产生极端压力来生产新材料或模拟地球深处的条件。”
因为它的熔点极高，以钻石为起点合成钻石玻璃是不可能的。然而，吉林大学的刘冰冰和姚明光（前卡内基访问学者）带领研究团队使用60由分子组成的碳的形式，排列成一个空心球，取得了突破。这种获得诺贝尔奖的材料被非正式地称为“巴基球”，它被加热到足以使其足球般的结构坍塌，引发混乱，然后碳在压力下变成结晶钻石。
该团队使用大容量多安瓿压机来合成钻石玻璃。这种玻璃够大了，可以表征。它的特性已经被各种先进的探测原子结构的高分辨率技术所证实。
费魏莹解释道：“具有如此优异性能的玻璃的诞生将为新的应用打开大门。新玻璃材料的使用依赖于制造大块玻璃，这在过去是一个挑战。我们可以在相对较低的温度下合成这种新的超硬金刚石玻璃，这使得大规模生产更加实际。”
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