美國紐約州立大學(xué)石溪分校(SBU)的Artem R. Oganov 教授采用先進計算方法證實了此前預(yù)測的超硬“M-碳”結(jié)構(gòu)及其性質(zhì),并與實驗結(jié)果完美吻合。
1963 年,Aust 和Drickamer 等人在常壓下壓縮石墨得到了一種新型碳結(jié)構(gòu),其具有透明、超高硬度等類似金剛石的特點,但其他特點與金剛石和其他碳同素異形體不相同。
2006 年,Oganov 等人預(yù)測了這種新的“超硬石墨”結(jié)構(gòu),并將其命名為“M-碳”,該研究在當(dāng)時引發(fā)了一系列相關(guān)研究,研究者們提出了諸如F-、O-、P-、R-等一系列以字母開頭的碳結(jié)構(gòu)。
Oganov 認為,由于形成金剛石所需的能量勢壘較高,低溫下壓縮石墨不足以克服這一能量勢壘,但石墨會轉(zhuǎn)變?yōu)榕c較低能量勢壘相適應(yīng)的另一種形式,只要找到石墨轉(zhuǎn)變所需的最低能量勢壘,就可建立正確的“超硬石墨”結(jié)構(gòu)模型。
目前,Oganov 及其合作者們采用先進的模擬工具和超級計算機,證實了“超硬石墨”結(jié)構(gòu)正是早前他提出的“M-碳”結(jié)構(gòu)。