Daudzi ir cilvēki, par kuriem runājot dimantiViņi domā par tām dārgakmeņiem ar visaugstāko ekonomisko vērtību, ko nēsā bagātākie cilvēki uz Zemes. Tālu no tā visa patiesība ir tāda, ka dimantu izmantošana attiecas, piemēram, uz biosensēšanas iekārtām, zāļu piegādi, nākamās paaudzes cietajiem diskiem, optomehāniskām ierīcēm un pat ļoti ātrām nanostruktūrām.
Viena no interesantākajām dimantu īpašībām ir to cietība, ne velti tas ir viens no vissmagākajiem minerāliem, kas pastāv uz Zemes. Tajā pašā laikā mēs runājam arī par vienu no interesantākajiem materiāliem, strādājot ar to, diemžēl un starp trūkumiem, kas mums ir, pielāgojot formas, ir tas, ka tas ir ļoti trausls, vismaz līdz šim, kur pētnieku komandai ir izdevies parādīt, ka zināmā veidā dimantu var saliekt un izstiept.
Pētnieku grupa ir izstrādājusi tehniku dimantu locīšanai un izstiepšanai
Saskaņā ar oficiāli publicēto darbu, acīmredzot, ja mēs strādājam ar nano adatas formas dimants, materiāla īpašības ļautu to saliekt un izstiept līdz pat 9 procentiem, kas ir krietni virs standarta 1 procentu elastības, ko šis materiāls sniedz masveida formā.
Kā detaļu pastāstiet, ka vienkāršais fakts Zinot, ka dimanta nano adatām ir šī papildu kaļamā spēja, tas var daudz palīdzēt visu veidu jomās. Starp piemēriem, kurus lejupielādēs pētnieki, kuri ir atbildīgi par šī projekta izstrādi, mēs runājam par uzlabojumiem, kas svārstās no zāļu piegādes līdz vēža šūnām līdz pat pašreizējo ierīču dizaina uzlabošanai, kas veltīta datu glabāšanai.
Lai saliektu un izstieptu dimantu, jāizmanto ķīmisks tvaiku nogulsnēšanas process
Lai pierādītu, ka dimants var viegli izstiepties un pat saliekties, pētnieki izmantoja ķīmisko procesu tvaiku nogulsnēšanās lai varētu radīt ķīmiskas reakcijas, ar kurām izgatavot materiālu pārklājumus ļoti mazos apjomos, paņēmiens, kas, pretēji tam, ko jūs varat iedomāties un cik sarežģīts tas varētu šķist, mūsdienās tiek izmantots daudzu komponentu ražošanai pašreizējā elektronikas jomā .
Kā komentējis skolotājs Mings Dao, viens no MIT komandas locekļiem, kas atbild par projekta izstrādi:
Bija ļoti pārsteidzoši redzēt elastīgās deformācijas apjomu, ko nano mēroga dimants varēja izturēt.
Izmantojot šo procesu, tika ražotas mazas dimanta adatas, kuru izmērs bija nedaudz lielāks par diviem mikroniem. Pēc tam šīs adatas pabīdīja ar dimanta galu un pārbaudīja ar elektronu mikroskopu. Pēc dažādu eksperimentālu testu veikšanas un detalizēta datora modeļa pētnieku komanda spēja noteikt precīzus materiāla pārrāvuma punktus.
Ir daudz jomu un tehnoloģiju, kas var gūt labumu no kaut kā tik vienkārša, kā mēs varam saliekt un izstiept dimantu
Nākamā pieeja, kas jāveic ar šo pētījumu, ir saprast, kā un kad dimanta īpašības sāk mainīties, un, galvenokārt, kā pievienotais spiediens ietekmē šīs īpašības. Tam vajadzētu daudz dziļāk izprast, kā mums vajadzētu sākt izmantot šo materiālu nākotnē.
Ar vārdiem Yang lu, Honkongas pilsētas universitātes pētnieks:
Mēs izstrādājām unikālu nanomehānisko pieeju, lai precīzi kontrolētu un kvantificētu izplatīto īpaši garo elastīgo spriegumu nanodiamondu paraugos.
Kad elastīgās deformācijas pārsniedz 1 procentu, ar kvantu mehāniskiem aprēķiniem ir sagaidāmas būtiskas materiāla īpašību izmaiņas.
Ar elastīgiem celmiem, kas dimantos tiek kontrolēti no 0 līdz 9 procentiem, mēs ceram redzēt dažas pārsteidzošas īpašumtiesību izmaiņas.