Функцијата ја следи формата кога станува збор за разбирањето на својствата на еден материјал. Начинот на којшто атомите се хемиски поврзани едни со други, како и самиот нивен структурен распоред, ги одредува физичките квалитети на материјалот – како тие што се гледаат со голо око така и оние кои што се ‘видливи’ само со внимателно научно испитување.

Со употреба на преса со повеќе 'наковални' научниците го претвораат фулеренот C60 во дијамантско стакло, во процес налик на претворање на графитот во дијамант во апарати под висок притисок. (Фото: Јингвеи Феи)

Во тој поглед способноста на јаглеродот да формира стабилни структури, како сам така и во комбинација со други елементи, е без конкуренција. Знаете дека целиот органски свет, неживиот и живиот, се темели на соединенијата на јаглерод, нели? Некои форми на јаглерод се високо организирани, со повторувачки кристални решетки, други се аморфни. Притоа видот на внатрешната атомска врска на материјалот заснован на јаглерод ја одредува неговата цврстина. На пример, мекиот графит има дводимензионални врски, додека тврдиот дијамант има тридимензионални врски.

Синтезата на аморфен јаглероден материјал со тридимензионални врски е долгогодишна цел на научниците. Со децении истражувачите се обидуваат да генерираат екстремни притисоци користејќи лабораториски техники за да произведат нови материјали или да ги имитираат условите во длабочините на планетите

Поради неговата екстремно висока точка на топење, невозможно е дијамант да се користи како почетна точка за синтеза на стакло со особини на дијамант. Меѓутоа, споменатиот истражувачки тим успева да направи пробив на ова поле, користејќи форма на јаглерод составен од 60 молекули распоредени така што формираат шуплива топка. Неформално наречен бакибол (buckyball), овој материјал бил загреан доволно за да се наруши внатрешната атомска кристална структурата налик на фудбалска топка, да се предизвика структурен неред, односно премин во аморфна состојба, пред јаглеродот да се изложи на огромен притисок и да се “претопи” во кристален дијамант. Тимот користел преса со голем волумен и со повеќе ‘наковални’ за да го синтетизира стаклото налик на дијамант. Била добиена доволна количина такво стакло за да се изврши негова прецизна карактеризација. Неговите својства биле потврдени со користење на различни напредни техники со висока резолуција за испитување на атомската структура. Според научниците кои учествувале во проектот создавањето стакло со вакви супериорни карактеристики ќе отвори пат кон за нови апликации. Употребата на нови стаклени материјали зависи од можноста да се добијат големи парчиња, што досега претставуваше вистински предизвик. Релативно пониската температура на којашто новиот материјал бил синтетизиран, би можело да значи попрактично масовно производство на ултратврдото дијамантско стакло.