Q-carbon

Q-carbon是美國北卡羅來納州立大學的科學家們發現了固態碳單質的一種新形態。

Q-carbon是亮度勝過鑽石的第3種固態碳結構，用來製做醫療用鑽石納米針、顯微操作針或是鑽石薄膜，協助人體的藥物制放。

基本介紹

• 中文名：微碳晶石
• 外文名：Q-carbon
• 發現：北卡羅來納州立大學
• 套用：納米針、顯微操作針
• 結構：固態碳結構

性質

Q-carbon有些獨特的性質。它具有鐵磁性——這是其他固態形式的碳單質所沒有的。除此之外，Q-carbon的硬度比鑽石還大，且哪怕暴露在較低的能量下，它也會閃閃發光。

“Q-carbon的高硬度和較低的功函式（這意味著更易於釋放電子）使其在新型電子顯示技術的開發中大有潛力。”納拉揚說道。

製備

科學們家從藍寶石、玻璃或者塑膠聚合物等基底材料著手，在其表面塗上一層無定形碳——即沒有規則晶體結構的碳單質，然後採用單雷射脈衝掃描這層無定型碳約200納秒。在掃描過程中，碳溫度會升至4000K（約3727℃），然後迅速冷卻。該操作過程均在恆定壓力（大氣壓）下進行。最終會得到薄薄的一層Q-carbon，研究人員也能控制工藝過程，得到介於20nm到500nm之間任意厚度的碳層。

Q-carbon

套用

Q-carbon亮度和硬度都勝過鑽石且具有強磁性，而高亮度能讓電子顯示器更清晰，因此可用來製造鑽石納米針、顯微操作針或是鑽石薄膜，幫助人體藥物制放，如協助治療癌症的藥物送進腦部腫瘤。也能用於製備各種單晶鑽石類物質。

前景

Q-carbon的高硬度和較低的功函式（這意味著更易於釋放電子）使其在新型電子顯示技術的開發中大有潛力。