Paljud on inimesed, kellest rääkides teemandidNad mõtlevad nendele kõige kallima majandusliku väärtusega vääriskividele, mida kannavad kõige rikkamad inimesed Maa peal. Sellest kõigest kaugel on tõde see, et teemantide kasutamine laieneb näiteks biosensentimisvahenditele, ravimite kohaletoimetamisele, järgmise põlvkonna kõvaketastele, optomehaanilistele seadmetele ja isegi ülikiiretele nanostruktuuridele.
Üks huvitavamaid teemantide omadusi on nende kõvadus, mitte asjata on see üks raskemaid mineraale, mis Maal eksisteerivad. Samal ajal räägime sellega töötades ka ühest huvitavamast materjalist, kahjuks ja selle vormide kohandamisel esinevate puuduste hulgas on see, et see on väga habras, vähemalt siiani, kus teadlaste meeskond on suutnud näidata, et teatud viisil saab teemanti painutada ja venitada.
Rühm teadlasi on välja töötanud teemantide painutamise ja venitamise tehnika
Ametlikult avaldatud teose järgi ilmselt siis, kui töötame a nano-nõelakujuline teemant, võimaldaksid materjali omadused seda painutada ja venitada kuni 9 protsenti, mis on tunduvalt suurem kui standardne 1-protsendiline paindlikkus, mida see materjal lahtiselt annab.
Üksikasjalikult öelge teile, et lihtne fakt Kindel teadmine, et teemant-nano-nõeltel on see täiendav vormitavus, võib palju aidata igasugustes valdkondades. Näidete hulgas, mille selle projekti väljatöötamise eest vastutavad teadlased alla laadivad, räägime parendustest, mis ulatuvad ravimite kohaletoimetamisest vähirakkudeni kuni praeguste andmete salvestamiseks mõeldud seadmete disaini märkimisväärse täiustamiseni.
Teemandi painutamiseks ja venitamiseks tuleb kasutada keemilist aurude sadestamise protsessi
Et tõestada, et teemant võib venitada ja isegi kergelt painduda, kasutasid teadlased keemilist protsessi aurustumine et oleks võimalik luua keemilisi reaktsioone materjalide kattekihtide valmistamiseks väga väikeste mõõtmetega - seda meetodit kasutatakse vastupidiselt sellele, mida võite ette kujutada, ja nii keeruline kui see ka ei tundu, praeguse elektroonikavaldkonna paljude komponentide tootmiseks .
Nagu õpetaja on kommenteerinud Ming Dao, üks MIT meeskonna liikmetest, kes vastutab projekti arendamise eest:
Oli väga üllatav näha, kui suurele elastsele deformatsioonile nanoskaala teemant vastu pidas.
Selle protsessi abil toodeti veidi üle kahe mikroni suuruseid teemantnõelu. Need nõelad lükati seejärel teemantotsaga ja uuriti elektronmikroskoobiga. Pärast erinevate eksperimentaalsete testide ja üksikasjaliku arvutimudeli sooritamist teadlaste meeskond suutis kindlaks teha materjali täpsed murdepunktid.
Paljud on valdkonnad ja tehnoloogiad, mis võivad kasu saada nii lihtsast asjast, nagu saame teemanti painutada ja venitada
Järgmine lähenemisviis selle uurimistöö juures on saada aru, kuidas ja millal teemandi omadused muutuma hakkavad, ning ennekõike, kuidas lisatud rõhk neid omadusi mõjutab. See peaks andma meile palju sügavama arusaama sellest, kuidas me peaksime seda materjali tulevikus kasutama hakkama.
In sõnad Yang lu, Hongkongi linnaülikooli teadur:
Töötasime välja ainulaadse nanomehaanilise lähenemisviisi, et täpselt kontrollida ja kvantifitseerida jaotatud ülipikka elastset pinget nanodiamondsetes proovides.
Kui elastsed tüved ületavad 1 protsenti, on kvantmehaaniliste arvutuste abil oodata olulisi muutusi materjali omadustes.
Elastsete tüvedega, mida kontrollitakse teemantides 0–9 protsenti, loodame näha mõningaid üllatuslikke omandimuutusi.