科學家發現新的固態碳結構 比鑽石還硬
2015年12月02日 大紀元時報
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美國北卡羅來納州立大學的研究人員研製出新的固態碳結構Q-carbon，具有比鑽石還硬的
特性。圖為利用Q-carbon製造出的微型鑽石的電子顯微鏡圖片。（North Carolina
State University）
【記者陳俊村／報導】美國科學家發現一種新的固態碳結構，比鑽石還硬，而且會閃閃發
光，他們還研究出如何在常溫下利用這種物質製造與鑽石相關的結構。因其屬性特殊，這
種物質將來有可能應用在電子顯示器等嶄新領域。
這種被稱為Q-carbon的碳結構由北卡羅來納州立大學（North Carolina State
University）的研究人員所研製出。它是固態碳的第3種相（phase，形態之意），另外兩
種分別是鑽石和石墨烯，雖然同為固態碳，但它們的屬性不同。
為了製造Q-carbon，研究人員將非結晶碳以雷射光加熱大約200毫微秒（nanosecond，指
十億分之一秒），使其升溫至攝氏3,726度（華氏6,740度），經急速冷卻後，這些非結晶
碳便會結晶成Q-carbon。
該校研究人員納拉揚（Jay Narayan）說：「我們現在創造出碳的第3種固態相，在自然界
唯一找得到它的地方可能是某些行星的核心。」
研究人員還研發出如何在常溫、常壓下利用這Q-carbon製造鑽石相關結構，例如：微小的
鑽石針或大面積的鑽石薄膜等。這些單晶體鑽石結構比多晶體材料還強韌，可應用於新的
領域，而且其製造成本不高。
納拉揚表示，Q-carbon具有一些罕見的屬性，例如：強磁性，這是其他固態碳所沒有的。
此外，它比鑽石還硬，當曝露在很低的能量中就會發光，而其強度和釋放電子的傾向，也
使它在嶄新電子顯示器技術的應用上非常具有前景。
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