理论计算研究表明，这种新的三维正交W碳晶体结构具有Pnma对称性，超硬、透明，当压力大于12.32GPa时，可稳定存在。在压力作用下W碳可通过一层对三层的石墨碳层间的滑动、扭曲、重构形成（如图），但是当压力解除时呈现可逆反应并恢复到石墨碳的层状结构。这一发现完美地再现和解释了石墨的冷压实验现象。详细的压力效应研究表明，压力可显著降低其相变的反应势垒从而促进反应。但是与高温高压相变不同的是，冷压条件下初始石墨碳层间的滑动模式及其最小反应热焓路径是形成W碳的关键因素。

　　这些结果全面地解释了石墨碳的室温高压相变及其高压相的形成机制，同时对理解石墨碳的高温高压相变机制、碳晶体结构及有关物性具有广泛的科学意义。相关部分研究结果发表在1月18日出版的美国物理评论快报【PHYSICAL REVIEW LETTERS，106, 075501 (2011)】上。

　　该工作得到了国家自然科学基金委和中国科学院知识创新工程重要方向项目的支持。