更新时间:2025-05-13 21:00作者:佚名
资料来源:每天赫比
最近,延恩大学的院士蒂安·扬翁(Tian Yongjun)团队与南京科技大学和宁波大学的研究人员一起成功地合成了276GPA的Ultrafine Nanotwin钻石块,破坏了全球物质硬度的记录。相关研究于1月3日发表,电话:《自然·合成》(自然合成)。
钻石是本质上最难的材料,广泛用于机械加工,石油和天然气剥削和地质探索等领域。单晶钻石的硬度因晶体方向而异,范围从60GPA到120GPA。长期以来,研究人员一直在探索如何以更高的硬度合成钻石材料。

谷物细化是改善钻石硬度的经典方法,但是过多的晶界能量将促进谷物的生长,阻碍进一步的谷物细化,从而限制了硬度改善的空间。面对这个技术问题,院士天隆朱恩的团队创造了一种新的方法来完善双胞胎。
在最新研究中,研究团队通过精确控制洋葱碳前体的大小和进行高压相过渡的大小,成功合成了超细纳米温纳特钻石块,具有突破性的性能:平均晶粒尺寸为18纳米米,平均双重厚度为2.3纳米尺,硬度仅为2.3纳米,并且硬度为高达276gpa。通过电子显微镜,他们发现样品中既有穿透性和互锁的双胞胎,其中互锁双胞胎占主导地位。比较实验进一步证实了该结构的关键作用。尽管用钻石粉作为原料制备的纳米晶钻也很小(24纳米),但由于缺乏密集的互锁双胞胎结构,其硬度仅为125GPA。这一突破为超级材料的未来研究和开发奠定了重要的理论基础和技术支持。 (记者王·卢丹)