近日，研究人員發(fā)現(xiàn)，在極高的壓力下疊壓雙層石墨烯可將其變成超薄金剛石薄膜。這種現(xiàn)象在單層或多層石墨烯中都沒有出現(xiàn)過，或許有朝一日，這可能用于開發(fā)超薄保護涂層，或用于電子產(chǎn)品潛在性開發(fā)。

        結(jié)構(gòu)成型，科技突破

　　碳可以形成不同類型的材料，從金剛石到石墨以及新近的納米管和石墨烯。這些材料由于碳鍵結(jié)構(gòu)不同，而表現(xiàn)出各種特殊性質(zhì)。制造硬度相當或優(yōu)于金剛石的薄層材料是一個一直以來的挑戰(zhàn)。石墨烯轉(zhuǎn)變成金剛石仍然是材料科學中最令人感到驚奇也是最難得課題之一。

　　最近，在實驗和理論上的努力，已經(jīng)有了許多通過表面的轉(zhuǎn)化使得多層石墨烯轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸Y(jié)構(gòu)。這種原子級薄層的金剛石薄膜證明其具有類似于金剛石的機械性能。

        硬度與鉆石無差 　　

　　這一發(fā)現(xiàn)是被紐約大學的一個小組發(fā)現(xiàn)的。他們通過將石墨烯尖端壓入碳化硅，覆蓋有不同數(shù)量的石墨烯層的碳化硅來測量表面的剛度，然后通過在連續(xù)振蕩尖端，通過抗振動來確定剛度。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)單分子層石墨烯略微降低了表面的硬度，但多層則降低了更多的表面硬度。然而，奇怪的是，雙層石墨烯涂層卻使表面更硬。即使是鉆石壓頭也不能對它造成影響，表明它至少和鉆石一樣堅硬。而最重要的一點，石墨烯有可能從根本上轉(zhuǎn)化為金剛石。

        為光電學提供了無限的可能

　　金剛石與碳化硅之間的晶體會在表面上的石墨烯中產(chǎn)生扣環(huán)。這些扭曲為石墨烯片轉(zhuǎn)化為雜化金剛石晶格提供了充分的條件。然而，當存在兩層以上時，它的硬度幾乎和鉆石無差。

　　巴西聯(lián)邦大學的伯納多·內(nèi)維斯之前也發(fā)表了證據(jù)表明石墨烯可以在壓力下轉(zhuǎn)變?yōu)殂@石。以前的作品可能激勵作者重現(xiàn)我們的一些實驗和理論分析，得出類似的結(jié)果。這項研究表明，這種可以顯示出超高的機械剛度，這些納米結(jié)構(gòu)將在未來得到真正的關(guān)注，因為它們具有非常有前途的光學和電子特性。這種性質(zhì)首次得到確認和衡量。在未來的光學和電子理論的進步上有著無限可能。