在超強(qiáng)X射線的高壓作用下，通常作為鉛筆芯的石墨居然可與金剛石“一較軟硬”。美國(guó)伊利諾斯先進(jìn)光子源實(shí)驗(yàn)室以及阿爾貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高壓站的研究人員在10月17日?qǐng)?bào)道這一最新研究成果。
石墨和金剛石都由碳元素組成，只是由于碳原子空間排列和間距不同，導(dǎo)致二者外形和強(qiáng)度的天壤之別。
研究人員采用簡(jiǎn)單、安全的鉆石砧骨細(xì)胞(DiomondAnvilCell)手段產(chǎn)生高壓，將相當(dāng)于17萬(wàn)大氣壓的高強(qiáng)度X射線照射石墨，并使X射線聚焦于一點(diǎn)，從而在原子水平上觀察到鉆石砧骨細(xì)胞中石墨分子結(jié)構(gòu)的改變過(guò)程，原本松散排列的碳原子被擠壓在一起，最終使得石墨也具有了如同金剛石一般的碳原子排列結(jié)構(gòu)及類似的硬度。
研究小組負(fù)責(zé)人溫迪?毛表示，實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了高壓條件可大量改變石墨分子的結(jié)構(gòu)。這一研究成果將極大地拓寬石墨作為一種結(jié)構(gòu)成分在工業(yè)上的應(yīng)用范圍。
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