听说有个比金刚石还硬的新材料,叫氮化碳(β-C3N4),真的假的?查了下资料,还挺靠谱!这玩意儿最近可火了,科学界和工程圈都在疯传。
据说1993年的时候,美国哈佛大学用激光溅射技术搞出了氮化碳薄膜,结构是β-C3N4型。科学家一测,好家伙,硬度居然超过了金刚石,直接成了全世界最硬的新材料!
为啥它这么硬?原来衡量硬度有个指标叫体积弹性模量B,跟化学键长短有关。这种材料里的共价键比金刚石还短,自然就更硬了。以后说不定能用来做各种耐磨涂层,产品寿命也能大大延长,想想就很牛!
除了超硬,它还有不少神奇特性。比如热导率超高,声速比另一种材料β-Si3N4还快20%。这意味着啥?意味着可以拿来当散热神器,尤其适合那些高功率电子设备、大规模集成电路。现在一个芯片里几千万个元件,散热太关键了,用这个当散热器应该很顶!
再说说它的稳定性。因为含氮量高达4/7,所以比金刚石还耐氧化、更稳定。高温高压环境下工作也不怕,比如一些特殊发动机零件,镀上一层氮化碳就能扛得住极端环境,挺实用。
还有就是它的巨能隙属性。带隙宽度有6.3eV,比金刚石的5.5eV还大。这就意味着未来有可能做出新型激光器,发出以前都没见过波长的光。而且还能做成可调带隙的半导体器件,听起来就很高科技!
这材料真是潜力无限,感觉以后会在很多高科技领域派上大用场,期待早日量产应用!
据说1993年的时候,美国哈佛大学用激光溅射技术搞出了氮化碳薄膜,结构是β-C3N4型。科学家一测,好家伙,硬度居然超过了金刚石,直接成了全世界最硬的新材料!
为啥它这么硬?原来衡量硬度有个指标叫体积弹性模量B,跟化学键长短有关。这种材料里的共价键比金刚石还短,自然就更硬了。以后说不定能用来做各种耐磨涂层,产品寿命也能大大延长,想想就很牛!
除了超硬,它还有不少神奇特性。比如热导率超高,声速比另一种材料β-Si3N4还快20%。这意味着啥?意味着可以拿来当散热神器,尤其适合那些高功率电子设备、大规模集成电路。现在一个芯片里几千万个元件,散热太关键了,用这个当散热器应该很顶!
再说说它的稳定性。因为含氮量高达4/7,所以比金刚石还耐氧化、更稳定。高温高压环境下工作也不怕,比如一些特殊发动机零件,镀上一层氮化碳就能扛得住极端环境,挺实用。
还有就是它的巨能隙属性。带隙宽度有6.3eV,比金刚石的5.5eV还大。这就意味着未来有可能做出新型激光器,发出以前都没见过波长的光。而且还能做成可调带隙的半导体器件,听起来就很高科技!
这材料真是潜力无限,感觉以后会在很多高科技领域派上大用场,期待早日量产应用!