Es gibt viele Leute, die darüber reden DiamantenSie denken an die kostbaren Juwelen von höchstem wirtschaftlichen Wert, die die reichsten Menschen der Erde tragen. Die Wahrheit ist jedoch noch lange nicht: Die Verwendung von Diamanten erstreckt sich beispielsweise auf Biosensorgeräte, Arzneimittelverabreichung, Festplatten der nächsten Generation, optomechanische Geräte und sogar superschnelle Nanostrukturen.
Eine der interessantesten Eigenschaften von Diamanten ist ihre Härte. Nicht umsonst ist es eines der härtesten Mineralien, die es auf der Erde gibt. Gleichzeitig sprechen wir leider auch von einem der interessantesten Materialien, wenn es darum geht, damit zu arbeiten, und einer der Nachteile, die wir haben, wenn es darum geht, seine Formen anzupassen, ist dieser es ist sehr spröde, zumindest bis jetzt, wo es einem Forscherteam gelungen ist zu zeigen, dass der Diamant auf eine bestimmte Weise gefaltet und gedehnt werden kann.
Einer Gruppe von Forschern ist es gelungen, eine Technik zum Biegen und Strecken von Diamanten zu entwickeln
Laut der offiziell veröffentlichten Arbeit scheint es, dass, wenn wir mit a rautenförmige NanonadelDie Eigenschaften des Materials würden eine Biegung und Dehnung von bis zu 9 Prozent ermöglichen, eine Eigenschaft, die deutlich über der Standardflexibilität von 1 Prozent liegt, die dieses Material in seiner massiven Form aufweist.
Im Detail sagen wir Ihnen, dass die einfache Tatsache von Zu wissen, dass Diamant-Nanonadeln über diese zusätzliche Formbarkeit verfügen, könnte in allen Bereichen von großem Nutzen sein. Unter den Beispielen, die die für die Entwicklung dieses Projekts verantwortlichen Forscher herunterladen werden, sprechen wir über Verbesserungen, die von der Abgabe von Medikamenten an Krebszellen bis hin zu einer deutlichen Verbesserung des Designs aktueller Geräte zur Datenspeicherung reichen.
Um einen Diamanten zu biegen und zu strecken, muss ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren eingesetzt werden.
Um nachweisen zu können, dass sich der Diamant einigermaßen leicht dehnen und sogar biegen lässt, nutzten die Forscher ein chemisches Verfahren Aufdampfen in der Lage zu sein, chemische Reaktionen zu erzeugen, mit denen Beschichtungen von Materialien in sehr kleinen Maßstäben hergestellt werden können, eine Technik, die, anders als man es sich vorstellen kann und so komplex sie auch erscheinen mag, derzeit zur Herstellung vieler Komponenten im aktuellen Bereich eingesetzt wird der Elektronik.
Wie der Lehrer kommentiert hat Ming Dao, eines der Mitglieder des MIT-Teams, das für die Entwicklung des Projekts verantwortlich ist:
Es war sehr überraschend zu sehen, wie viel elastische Verformung Nano-Diamant aushalten konnte.
Mit diesem Verfahren wurden winzige Diamantnadeln mit einer Größe von knapp über zwei Mikrometern hergestellt. Diese Nadeln wurden dann mit einer Diamantspitze gedrückt und unter einem Elektronenmikroskop untersucht. Nach der Durchführung verschiedener experimenteller Tests und einem detaillierten Computermodell, Dem Forscherteam gelang es, die Bruchstellen des Materials genau zu bestimmen.
Es gibt viele Bereiche und Technologien, die von etwas so Einfachem wie dem Biegen und Strecken eines Diamanten profitieren können.
Der nächste Ansatz, den wir mit dieser Forschung bieten möchten, ist der Gewinnen Sie ein Verständnis dafür, wie und wann sich die Eigenschaften von Diamanten zu verändern beginnen und vor allem, wie sich zusätzlicher Druck auf diese Eigenschaften auswirkt. Dies sollte uns ein viel tieferes Verständnis dafür vermitteln, wie wir dieses Material in Zukunft nutzen sollten.
In den Worten von Yang lu, ein Forscher an der City University in Hongkong:
Wir haben einen einzigartigen nanomechanischen Ansatz entwickelt, um die verteilte ultralange elastische Spannung in Nanodiamantproben präzise zu kontrollieren und zu quantifizieren.
Wenn die elastischen Verformungen 1 Prozent überschreiten, werden durch quantenmechanische Berechnungen erhebliche Änderungen der Materialeigenschaften erwartet.
Bei kontrollierten elastischen Dehnungen zwischen 0 und 9 Prozent in Diamanten erwarten wir einige überraschende Veränderungen der Eigenschaften.