純石墨烯是一種二維碳原子晶體，它比鉆石還要堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍，是世界上硬度最高的物質(zhì)。然而自2008年科學家在實驗室制備出純石墨烯以來，科學界直到最近才對這種“世界上最堅硬的材料”有所了解。

    據(jù)美國科技新聞網(wǎng)站PhysOrg.com近日報道，美國哥倫比亞大學工程系助理教授克里斯·馬瑞安第利用經(jīng)典量子力學，在原子尺度下模擬各種材料（如钚、鈷氧化物）的性能表現(xiàn)來研究純石墨烯的晶體結(jié)構(gòu)。他解釋說，在超級計算機的幫助下，可以發(fā)現(xiàn)純石墨烯的結(jié)構(gòu)是一種新的原子結(jié)構(gòu)變種，而當該結(jié)構(gòu)受到較大的外力時，晶體內(nèi)的分子會自動切換成“軟模式”，使原子的排列形式發(fā)生改變，從而抵消掉外界的力量。

    馬瑞安第表示：“這一發(fā)現(xiàn)令人振奮！自20世紀60年代首次發(fā)現(xiàn)"軟模式"以來，從來沒有人將它與物質(zhì)的硬度聯(lián)系在一起。而純石墨烯的特性說明"軟模式"和硬度之間存在著直接的聯(lián)系。隨著納米技術(shù)的日益普及，科學家有望通過壓力測試等手段來對純石墨烯的力學性能進行更為全面的研究。”