中国科学家发现如何制造出很硬的玻璃，甚至可以在钻石上留下痕迹

　　若放大到原子等级来看，玻璃的原子排列是混乱的，这因此让玻璃很容易扭曲及破裂。现在，化学家们发现了如何来排列玻璃内的原子，使得这个材料甚至可以胜过钻石的强度。
　　键结影响性质
　　中国燕山大学（Yanshan University）的材料科学家团队发现了所需的结晶碳与非晶碳间的关键比例，来创造出具有卓越特性的玻璃，此玻璃在巨大的压力下亦不会弱化。
　　一个材料的机械性质通常是来自其成分键结在一起的方式。钻石强大的韧性是由其每一个碳原子与周围的四个碳原子均进行键结而定。虽然这些键结形成了坚固的桥梁，但是它们也无法留下任何自由电子来形成电流，因此让钻石形成了绝缘体。
　　玻璃态固体并没有重复的排列模式，至少在一般尺度上是如此。玻璃整体的结构或多或少类似于当液体的粒子因为温度降得够低而掉落于原处时所形成的结构。
　　然而，取决于组成成分，若是以较小尺度观察玻璃态材料，可发现它们具有惊人的结构程度上差异。它们无序的排列也让它们具有广泛的光学与机械性质，因此较适于特定的科技。以金属为基础的玻璃应该要结合两者的优点，提供结晶态金属所没有的一定程度的强度，同时还具有导电性。
　　然而，要确定玻璃态的碳表现起来可能会如何，单单从理论上来看是相当难预测的。
　　实验内容与结果
　　所以，燕山大学的研究人员进行了实验，将被称为「巴克球」（buckyballs）的碳原子球体在大约25 GPa（略低于250,000 大气压）的强大压力下进行挤压，接着将其在摄氏1000 到1200 度下进行烘烤。
　　在将命名为AM-I、AM-II、及AM-III 的产物进行了一连串的测试后，化学家们将原子们彼此键结的方式描绘了出来，显示它们都能作为半导体而运作，而且水准能够与非晶态矽比拟。但是，真的突出的是第三个产物的机械性质。
　　从特性上来看，钻石是已知最硬的物质当中的其中一种。一种常见的硬度量测方法，维氏硬度试验（Vickers hardness test），实际上就是使用钻石尖端来对材料进行压痕。若是材料越硬，则需要更大的力（单位为GPa）来留下相当大的标记。若要在另一颗钻石上留下刮痕，可能需要大约60 到100 GPa 的力，这取决于这颗钻石是否是天然的、还是精细地在实验室中做出来的。
　　玻璃态的材料AM-III 在维氏硬度测试中所量测的硬度约介于110 至116 GPa 间，使其成为截至目前为止最硬的非晶固体。若将这个材料划过天然钻石的平滑表面，会留下一道清楚的线。
　　未来发展
　　要制造足够这种材料来广泛用于商业制程上会太过昂贵，以至于现在没有多少人会愿意付出这笔钱。但是，足够的材料可能能及时被制造，以作为用于高压环境下的矽电晶体的替代品。
　　有鉴于这种玻璃的研发是多么具实验性，很有可能还有更多能够藉由在不同压力与温度下挤压并烘烤其他碳的同素异形体（allotrope），比方说石墨烯（graphene），而发现的事物。
　　材料科学最近已经进入了碳时代，科学家们想出了巧妙的新方法，使用上以不同方式排列的碳原子的机械性质与电子性质。现在，还很难说我们会怎么使用AM-III，但是有一天，它可能会成为电子工程师最好的朋友。