有很多人在談論的時候 鑽石他們想到的是地球上最富有的人佩戴的那些具有最高經濟價值的珍貴珠寶。 事實並非如此,事實是鑽石的用途已擴展到生物傳感設備、藥物輸送、下一代硬盤、光機械設備,甚至超高速納米結構等領域。
鑽石最有趣的品質之一就是它們的硬度,它確實是地球上存在的最堅硬的礦物之一。 與此同時,不幸的是,我們也在談論使用它時最有趣的材料之一,而我們在定制其形式時遇到的缺點之一是 它很脆,至少到目前為止,一組研究人員已經成功證明,以某種方式,鑽石可以折疊和拉伸。
一組研究人員成功開發出一種彎曲和拉伸鑽石的技術
根據已經正式發表的工作,似乎如果我們與一個 鑽石形納米針,該材料的特性使其能夠彎曲和拉伸高達 9%,這一特性遠遠高於該材料以其塊狀形式呈現的 1% 的標準柔韌性。
作為一個細節,告訴你一個簡單的事實 確定金剛石納米針具有這種額外的延展性可以在各個領域提供很大幫助。 在負責開發該項目的研究人員將下載的示例中,我們正在討論從向癌細胞輸送藥物到顯著改進當前專用於數據存儲的設備的設計等改進。
為了彎曲和拉伸鑽石,必須使用化學氣相沉積工藝。
為了能夠證明鑽石可以輕鬆拉伸甚至彎曲,研究人員使用了一種化學過程 氣相沉積 能夠產生化學反應來生產非常小規模的材料塗層,這種技術與您的想像相反,並且看起來很複雜,目前用於製造當前領域內的許多組件電子產品。
正如老師評論 明道,負責開發該項目的 MIT 團隊成員之一:
納米級金剛石能夠承受的彈性變形量令人非常驚訝。
通過這種工藝,可以生產出尺寸剛剛超過兩微米的微小金剛石針。 然後用金剛石尖端推動這些針並在電子顯微鏡下檢查。 在執行不同的實驗測試和詳細的計算機模型之後, 研究人員團隊設法確定了材料的確切斷裂點.
許多領域和技術都可以從彎曲和拉伸鑽石這樣簡單的事情中受益。
我們想通過這項研究提供的下一個方法是 了解鑽石特性如何以及何時開始改變,最重要的是,增加的壓力如何影響這些特性。 這應該讓我們更深入地了解將來應該如何開始使用這種材料。
用...的話 陽路香港城市大學研究員:
我們開發了一種獨特的納米力學方法來精確控制和量化納米金剛石樣品中分佈的超長彈性應力。
當彈性變形超過 1% 時,通過量子力學計算預計材料性能會發生顯著變化。
通過將鑽石的彈性應變控制在 0% 到 9% 之間,我們預計會看到一些令人驚訝的特性變化。