富勒烯 美容界的“抗衰老之王” 让钻石不再脆弱

根据最近发表在《自然》杂志上的论文，来自中国、德国和美国的研究团队开发了一种制造牢不可破钻石的方法，以新的形式生产了——颗亚结晶钻石。

此前的研究表明，钻石是已知最坚硬的材料，但它易碎，容易被切割甚至压碎。这是因为它们的原子结构是有序的。多年来，科学家们一直试图合成坚硬且不那么易碎的钻石。现在，团队已经实现了这个目标。

目前制造钻石的方法是将碳基材料放入类似虎钳的装置中，加热到非常高的温度，然后用力挤压。在这一新的尝试中，研究人员使用了同样的方法来制造原子结构不太有序的钻石。他们加入了碳基材料富勒烯——，也被称为buckyball，这是一种完全由碳原子组成的球形中空分子。在美容行业，是备受追捧的明星成分，被称为“自由基杀手”，具有抗衰老、除皱、美白淡斑等功能。

研究人员在27-30 GPa的压力下将材料加热到900-1300。值得注意的是，这次施加的压力比用于制造商业钻石的压力低得多。在加工过程中，富勒烯的球形结构在强大的压力下坍塌，形成透明的亚晶金刚石，可在室温下提取。

研究人员用电子显微镜观察了人造金刚石的结构，并对样品进行了x光衍射和原子建模。在这个过程中，他们发现这种新的钻石是由无序的sp3杂化碳组成的，没有那么脆弱。

与另一种最近合成的相对不易破碎的钻石不同，这次制造的钻石是一种亚晶体钻石。它具有中程有序结构，即原子在短距离内有序，而不是在长距离内有序，这意味着这种新钻石不会像天然钻石那样容易被切割。