家喻户晓，中国金刚石是黑科做作界较硬的物资，这主要源于其外部碳-碳共价键组成的技让金刚较高的三维网状妄想。正是玻璃每一个碳原子以及相邻四个碳原子间SP3杂化共价键的散漫，使金刚石始终享誉“硬度颇为宜”、酿成“宝石颇为宜”的石行美称。尽管，业资除了高硬度，中国金刚石还具备已经知较高热导率、黑科较高熔点、技让金刚较高可见光折射率等优异性子。玻璃这也使患上金刚石在机械切割、酿成研磨、石行钻探及其余低等工业规模有着普遍运用。业资
但“黄金无足色，白璧有微瑕”，作为一种晶体质料，金刚石的各向异性导致其在差距晶向的性子差距重大。特意是其较易爆发断裂以及破损的{ 111}解理面，成为金刚石颇为大的“缺陷”。着实，除了原子部署高度有序的晶体质料，尚有一类质料—非晶态质料（如玻璃），由于原子部署的高度无序,使其具备各倾向性子都很平均（即各向异性）的特色。当“金刚石”以及“玻璃”这两个意见相遇，是否将发生一种各倾向均较强的各向异性的“玻璃态金刚石”呢？近多少十年来，尽管支出大批自动，迷信家对于若何实现原子间化学键以及金刚石同样，外部原子部署却像玻璃般无序的这个难题，仍一筹莫展。
就在近期，北京低压迷信钻研中间的曾经徵丹钻研员及其团队运用低压技术散漫激光原位加热，在祖先不探究过的温度以及压力条件下（50万个尺度大气压，约1500摄氏度）初次分解出残缺非晶态的块状金刚石。这种新质料确认是由纯sp3碳-碳键组成，同时也具备一颗真正的“玻璃心”—外部原子被证实是高度无序的部署。因此，它具备金刚石以及玻璃两者的短处：碳原子间都以sp3键散漫组成三维收集妄想，使质料展现出较高的强度（体弹性模量挨近传统金刚石）；性子平均各向异性，使其再也不存在晶体解理面。从而有可能成为已经知较强的玻璃态质料。
左图：金刚石及其外部的原子妄想；右图：“玻璃心”的非晶态金刚石的原子妄想，玻璃球代表非晶态金刚石像玻璃同样各向异性，可能加工成完好的球状。
在以前长达三十年的光阴里，已经有良多试验分解非晶态金刚石的钻研，其主要道路是经由气相聚积技术来试图分解具备相对于高含量sp3键的非晶态碳薄膜，这种薄膜质料被称为类金刚石碳质料（diamond like carbon）。可是，残缺由sp3键散漫而组成的“块体非晶态金刚石”只存在于实际合计中。北京低压迷信钻研中间的这一钻研，初次在高温低压下分解出这种原以为不可能存在的新质料，使患上“玻璃态”金刚石从妄图酿成事实，修正了人们对于金刚石的传统意见；而且在卸掉压力回到常温常压条件时依然坚持晃动的非晶态金刚石质料，也为进一步探究这一质料的种种性子以及开拓其潜在的运用成为可能。
概况，有一天，“钻石光阴眼前，一颗永转达”的钻戒会有两个选项：“请示学生，您要抉择晶态的仍是玻璃态的？”
这一钻研下场较近在《做作-通讯》上宣告。
相关文章：