研究人员合成硬度媲美金刚石的新材料

金刚石是天然矿物中硬度最高的物质，可用作研磨剂或钻头涂层。英国爱丁堡大学近日发布新闻公报说，该校研究人员参与的团队合成了硬度可以与金刚石相媲美的氮化碳化合物，有潜力成为具有广泛工业用途的多功能材料。

20世纪80年代末，科学界就预测某种形式的碳氮化合物硬度甚至可能超过金刚石，但实验室样品制备效果均不理想。爱丁堡大学和德国拜罗伊特大学等机构研究人员组成的研究团队宣布，他们合成了硬度可媲美金刚石的氮化碳材料，并测量了其物理性质。相关论文近期发表在国际学术期刊《先进材料》上。

研究人员对不同的碳氮前体施以高达70吉帕斯卡至135吉帕斯卡的压强（1吉帕斯卡约相当于大气压力的1万倍），同时这些前体材料还被加热到1500摄氏度以上。通过上述合成条件，研究人员发现了3种具备超高硬度所需必要组分的氮化碳化合物，并且它们回到常温常压条件时也能保持类金刚石性质。进一步的计算和实验表明，这类化合物还具有额外的特性，包括光致发光和能量密度高等。

研究人员表示，这类氮化碳化合物具有巨大的应用潜力，有可能成为与金刚石相媲美的工业材料，未来可望用于汽车和宇宙飞船的保护涂层、高耐久性切割工具、太阳能电池板和光电探测器等。

来源： 人民日报

异丁醛（也称为2-丁醛，化学式：C4H8O）是一种有机化合物，属于醛类化合物。以下是异丁醛的一些化学性质：

1. 功能团：异丁醛分子中含有一个醛基（─CHO功能团），即碳氧双键和一个氢原子。

2. 溶解性：异丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和许多有机溶剂中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：异丁醛易被氧气氧化成相应的酸。

4. 反应活性：异丁醛是一种活泼的化合物，可以与多种化学物质发生以下反应：

   - 还原反应：可以被还原剂还原为相应的醇。

   - 加成反应：与亲核试剂（如氨、氢氯化物）加成反应，形成相应的加成产物。

   - 导入反应：与亲电试剂（如酸性条件下的醇或酰氯）反应，发生导入反应，形成醇或酯。

5. 异构性：异丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分异构体，它们的分子结构不同。

需要注意的是，异丁醛是一种具有刺激性气味的液体，在处理和使用时应采取适当的防护措施。同时，由于异丁醛易燃，应避免与火源接触和存放在易燃物质附近。