據(jù)《科技日報》報道，美國紐約州立大學(xué)石溪分校的科學(xué)家，通過模擬方法發(fā)現(xiàn)了3種可穩(wěn)定存在的新型碳結(jié)構(gòu)。這些材料的密度超過現(xiàn)有三維材料中密度最大的鉆石，具有獨(dú)特的電子和光學(xué)性能，如能成功合成，將成為材料學(xué)領(lǐng)域的一大突破。

　　碳是地球上最常見的一種元素，但其原子的不同組合和結(jié)構(gòu)方式卻造就了多種“身懷絕技”的同素異形體：從柔軟的石墨到超硬的鉆石，從具有完美結(jié)構(gòu)的富勒烯到超級材料碳納米管。幾乎每一種對碳結(jié)構(gòu)的修改都導(dǎo)致了新的技術(shù)革命，與碳結(jié)構(gòu)相關(guān)的研究在15年內(nèi)被授予了兩次諾貝爾獎 （有關(guān)富勒烯的研究1996年被授予諾貝爾化學(xué)獎，有關(guān)石墨烯的研究2010年被授予諾貝爾物理學(xué)獎）。

　　為了探討是否存在比鉆石密度更大的碳結(jié)構(gòu)，研究人員在不同的溫度和壓力下對碳原子的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了3種可能存在的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它們分別被命名為hP3、tI12和tP12。模擬結(jié)果顯示，這3種結(jié)構(gòu)的硬度雖然都未超過鉆石，但它們的密度卻分別比鉆石高出1.1%到3.2%，而更高的密度則意味著更好的導(dǎo)電性能和更優(yōu)異的色散性和折射率，這將使其比鉆石更加光彩奪目。