聚合钻石*棒
聚合钻石*棒硬度是310GPa。聚合钻石*棒(英语:Aggregateddiamondnanorods,又称钻石*棒聚合体,简称ADNR),是一种*级晶型钻石,又称*钻石。碳*棒(英语:CarbonNanotbe,缩写CNT)是在1991年1月由日本筑波NEC实验室的物理学家饭岛澄男使用高分辨透射电子显微镜从电弧法生产的碳纤维中发现的聚合钻石*棒是于2003年由石墨的压缩制得的,也就是那次发现它比一般的钻石要硬得多,这使得它成为已知最硬的材料。后来,富勒烯的压缩也制得了这种物质,并证实这是已知最硬和最难压缩的材料,等温体积弹性模量为491GPa,而一般钻石的模量为442–446GPa;这些数据是从X射线衍射数据中得出的,并说明聚合钻石*棒的密度比普通钻石高0.3%。同一个研究小组后来说:“聚合钻石*棒的硬度和杨氏模量与天然钻石相当,但具有更优的耐磨性。”
聚合钻石*棒是于2003年由石墨的压缩制得的,也就是那次发现它比一般的钻石要硬得多,这使得它成为已知最硬的材料。纯钻石的晶面(垂直于立方体对角线的平面)用*钻石刻划测试时的硬度为167±6GPa,而*钻石样品本身用*钻石刻划测试时硬度达到了310GPa。然而,这种测试只在刻划工具比测试样品更硬时才能得出正确结果。也就是说,*钻石的真实硬度可能略小于310GPa。聚合钻石*棒可由压缩富勒体(英语:fllerite,富勒烯的一种固态形式)粉末制得,与上文所述方法有些类似。一种方法使用了金刚石压腔,在不加热的情况下对其施加大约37GPa的压力。另一种方法是,将富勒体先用较小的压力(2–20GPa)压缩,然后加热到300–2500K的温度。聚合钻石*棒的超高硬度可能在上世纪90年代就有研究者报道。这种材料是一系列相互连接的钻石*棒所构成,各*棒直径为5至20*,长度大约为1微米。
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