独特性质

Q-carbon有些独特的性质。比方说，它具有铁磁性——这是其他固态形式的碳单质所没有的。除此之外，Q-carbon的硬度比钻石还大，且哪怕暴露在较低的能量下，它也会闪闪发光。

“Q-carbon的高硬度和较低的功函数（这意味着更易于释放电子）使其在新型电子显示技术的开发中大有潜力。但Q-carbon也能用于制备各种单晶钻石类物质。为了充分理解这点，我们需要先了解Q-carbon的制备工艺。

制造钻石

科学们家从蓝宝石、玻璃或者塑料聚合物等基底材料着手，在其表面涂上一层无定形碳——即没有规则晶体结构的碳单质，然后采用单激光脉冲扫描这层无定型碳约200纳秒。在扫描过程中，碳温度会升至4000K（约3727℃），然后迅速冷却。该操作过程均在恒定压力（大气压）下进行。

最终得到薄薄的一层Q-carbon，研究人员也能控制工艺过程，得到介于20nm到500nm之间任意厚度的碳层。

研究人员还可通过选择不同的基底材料以及改变激光脉冲的宽度来控制冷却的速度，从而在Q-carbon内部产生钻石结构。

应用范围

纳拉扬表示，“我们可以制备出钻石纳米针、微米针、纳米点或者是大面积的钻石薄膜，应用于药物输送、工业处理或用以制造高温开关和电力电子设备，”，“这些钻石材料都具有单晶结构，其强度高于多晶材料。而且，整个工艺可在常温常压下完成，只需要使用一束激光眼科手术那样的激光。因此，我们不仅可以研究其新的应用范围，而且这个过程的工艺成本也很低廉。”1

参考资料