比钻石更硬的物质叫什么之泪(比钻石更硬的物质排行)

作者:天涯爱科学

长期以来，人们一直认为钻石(钻石)是地球上最坚硬的物质，没有之一。

玻璃是用钻石切割的，那么钻石可以用什么切割呢？以前是利用钻石的硬度差异来切割钻石，而现在，我国科学家制造出了一种新的玻璃材料，未来可能要一劳永逸地承担这项任务。而钻石在“最硬材料”排行榜上独占鳌头这么久，恐怕也要让位了。

昨天，燕山大学田勇军教授团队发表论文称，该团队研发出一种新型玻璃材料——AM-III，其硬度高于钻石。到目前为止，可以说是地球上最坚硬的材料。这篇论文发表在8月11日的《国家科学研究评论》上。

研究人员表示，AM-III的维氏硬度为113 GPa，而钻石的维氏硬度约为70到100 GPa，多出几十个，这使得AM-III成为地球上最坚硬的物质。从实验中可以看出，AM-III很容易在金刚石表面留下很深的划痕。据估计，它比钢硬十倍，比大多数防弹玻璃强20至100倍。

报道称，在1300摄氏度的高温下压缩富勒烯C60(富勒烯)(一种完全由碳构成的中间空分子，形状为球形、椭球形、圆柱形或管状)可以得到淡黄色透明材料AM-III。

从物理结构上看，AM-III和钻石一样，都是由碳原子构成的。不同的是，钻石的原子和分子排列是完美的晶格结构，属于晶体物质。而AM-III是无定形的，因为它的原子和分子排列不规则，结构更加混乱。晶体有一定的熔点，而非晶体没有固定的熔点。随着温度的升高，无定形会先变软，然后逐渐由稠变稀，最后变成流体。所以AM-III被称为新型玻璃材料，而不是新型金刚石材料。

从制造方法上看，AM-III和人造钻石一样，都是高温高压制造的。但是，物理性质不同。金刚石不能导电，但AM-III是一种高效的半导体材料，具有导电、耐高温的特性。如果想在极端环境下制造高强度、高耐磨性的光电设备，毫无疑问AM-III是一种非常理想的材料。

这种材料未来的使用价值是什么？我们可以从钻石的使用中找到一些方向。

1.精确切割。由于其极高的硬度，理论上加工出来的刀片可以达到原子大小的平整度和锋利度，在超精密加工中大有用武之地。例如原子核反应堆和精密光学仪器的反射镜、计算机硬盘、导弹或航天飞行器的导航陀螺仪、加速器电子枪等超精密镜面零件。

加工光学元件、医用刀片和微机床零件上的三维曲线槽，也可用于精加工微距透镜组等。

用这种材料制成的刀具，可以制作出厚度只有几十纳米的生物组织超薄切片，以便用透射电镜观察。

医学上，用这种物质制成的高端手术刀可以进行眼睛、大脑等精准手术。

2.光学材料。目前，这种材料的光学性质还不够清楚。如果与钻石相近甚至更胜一筹，将是未来制作光学设备不可或缺的高端材料。目前，除部分近红外外，金刚石是一种优良的光学材料，具有从X射线到微波的高透过率、高硬度、高热导率、高化学稳定性和低膨胀系数。比如用于制作激光窗口，其高透光率、耐高温、抗热震性会大大提高激光器的输出功率。

目前，这种新材料的未来应用还需要科学家们进行探索。所以问题来了，这种物质难做吗？从目前人造金刚石的生产情况来看，我认为可能不是很难。要知道，仅在中国，人造金刚石的产量每年就达到5000吨。下图为生产人造钻石的设备车间。仅仅一个车间，就有上百套用来生产钻石的设备。

钻石比钻石硬，却叫玻璃，似乎有点浪费。还不如取个好点的名字，比如玻璃钻，以后就量产了。除了在工业上广泛应用，戴在手上和脖子上会更吸引人。一颗钻石永恒，一颗永恒。你会送AM-III给你心爱的人吗？未来的爱情，就是这样！