,美国纽约州立大学石溪分校的科学家通过模拟发现了3种可稳定存在的新型碳结构。这些材料的密度超过现有三维材料中密度最大的钻石,具有独特的电子和光学性能,如能成功合成,将成为材料学领域的一大突破。相关论文6月7日发表在《物理评论快报B》杂志网络版上。

  碳是地球上最常见的一种元素,但其原子的不同组合和结构方式却造就了多种“身怀绝技”的同素异形体:从柔软的石墨到超硬的钻石,从具有完美结构的富勒烯到超级材料碳纳米管。几乎每一种对碳结构的修改都导致了新的技术革命,与碳结构相关的研究在15年内被授予了两次诺贝尔奖(有关富勒烯的研究1996年被授予诺贝尔化学奖,有关石墨烯的研究2010年被授予诺贝尔物理学奖)。

  为了探讨是否存在比钻石密度更大的碳结构,研究人员朱强(音)和地质与物理学教授阿特穆斯·欧甘纳夫在不同的温度和压力下对碳原子的结构形式进行了模拟。结果发现了3种可能存在的稳定结构,它们分别被命名为hP3、tI12和tP12。