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可拉伸的鑽石:為新一代微電子器件鋪路!
導讀據香港城市大學官網近日報導，該校與哈爾濱工業大學、麻省理工學院等機構的研究人員首次使用納米機械方法，實現了微加工金剛石陣列的大且均勻的拉伸彈性應變。這一發現展示了金剛石作為微電子學、光子學和量子信息技術中高級功能器件的主要候選材料的潛力。背景鑽石是指經過打磨的金剛石，金剛石是一種天然礦物。
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科學家實現「鑽石」拉伸應變有望用於微電子、光電技術
鑽石有望成為未來微電子（Microelectronics）、光子學（Photonics）與量子信息技術應用的關鍵材料。由香港城市大學領導的聯合研究團隊近日宣布，已成功實現鑽石的均勻彈性拉伸應變，且達到前所沒有的水準；而這項研究可令鑽石在微電子、光子學與量子信息技術的應用進入嶄新時代。
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科學家實現金剛石陣列深度彈性應變,或開啟微電子量子應用新時代
陸洋團隊聯合哈爾濱工業大學、及麻省理工學院（MIT）等合作者經研究發現，鑽石這種 「最硬的」 材料不僅可以彎曲，甚至還可發生彈性變形，其以這一發現為突破口，首次採用納米力學方法，在室溫下沿 [100]、[101] 和 [111] 等不同晶體學方向對長度約 1 微米，寬度約 100-300 納米的單晶金剛石橋結構進行微加工，並在單軸拉伸載荷下實現了樣品的均勻彈性應變。
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鑽石也能導電!打破傳統印象!
近期，一項由南洋理工大學（NTU）與美國麻省理工學院（MIT）科學家領導的國際研究證明：可以通過一種以可控的方式微調鑽石小針，以改變其電子特性，使它們從絕緣性（通過半導體）一直絕緣到高導電性或金屬性。這可以被動態地誘導並且可以任意地逆轉，而不會破壞金剛石材料，也就是說鑽石在納米尺度的變形過後，可以像金屬一樣具有導電性！
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中外科學家在納米尺度發現金剛石超彈性變形
研究首次觀測到納米級金剛石可承受前所未有的巨大形變且能迅速恢復原狀，其中單晶金剛石樣本的局部拉伸彈性形變量最大可達到約9%，接近金剛石在理論上可達到的彈性變形極限。該研究成果於4月20日發表在美國《科學》雜誌上。 眾所周知，金剛石是自然界最堅硬的物質。在宏觀尺度下，它通常被認為表現不出絲毫變形行為。任何極端嘗試對金剛石進行變形的後果往往在還沒有達到可見形變之前就發生脆性斷裂。
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拉伸金剛石打造下一代微電子器件—新聞—科學網
微晶金剛石樣品拉伸變形示意圖 圖片來源：中國香港城市大學 中國香港城市大學、哈爾濱工業大學和美國麻省理工學院等機構研究人員，首次使用納米力學方法，實現了微晶金剛石陣列的大而均勻的拉伸彈性應變。
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中國科學家開啟全新的鑽石應用時代
陸洋團隊聯合哈爾濱工業大學、及麻省理工學院（MIT）等合作者經研究發現，鑽石這種 「最硬的」 材料不僅可以彎曲，甚至還可發生彈性變形，其以這一發現為突破口，首次採用納米力學方法，在室溫下沿 [100]、[101] 和 [111] 等不同晶體學方向對長度約 1 微米，寬度約 100-300 納米的單晶金剛石橋結構進行微加工，並在單軸拉伸載荷下實現了樣品的均勻彈性應變。
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中國科學家實現金剛石陣列深度彈性應變,或...
陸洋團隊聯合哈爾濱工業大學、及麻省理工學院（MIT）等合作者經研究發現，鑽石這種 「最硬的」 材料不僅可以彎曲，甚至還可發生彈性變形，其以這一發現為突破口，首次採用納米力學方法，在室溫下沿 [100]、[101] 和 [111] 等不同晶體學方向對長度約 1 微米，寬度約 100-300 納米的單晶金剛石橋結構進行微加工，並在單軸拉伸載荷下實現了樣品的均勻彈性應變。
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用於下一代電子產品的可拉伸鑽石
他們的發現表明，應變金剛石有可能成為微電子，光子學和量子信息技術中高級功能器件的主要候選者。這項研究由香港城市大學機械工程系（MNE）副教授陸陽博士以及麻省理工學院（MIT）和哈爾濱工業大學（HIT）的研究人員共同領導。他們的發現最近發表在著名的科學雜誌《科學》上（"在微型金剛石中實現大的均勻拉伸彈性"）。陸博士說："這是通過拉伸實驗首次顯示出金剛石具有極大的均勻彈性。
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科學家設計出比鑽石更堅固的碳納米結構
包括如下圖所示的八種碳的同素異形體：a) 鑽石、b) 石墨、c) 藍絲黛爾石、d) C60 (富勒烯)、e) C540、f) C70 富勒烯(C70)、g) 無定形碳、和 h) 單層碳納米管等。它們都是由碳原子組成的，但是它們之間原子鍵的類型不同，這導致了不同的材料結構和性能。鑽石為什麼是目前已知最硬的天然物質？
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將鑽石轉化為金屬——用於改進太陽能電池、led燈和電力電子設備
在新的理論模型中，金剛石通常是絕緣體，在大應變作用下變成金屬導體。 該團隊結合量子力學計算、機械變形分析和機器學習來證明這種長期理論化的可能性，確實可以發生在納米尺寸的金剛石中。 20多年前，通過擠壓矽等半導體材料來改善其性能的概念在微電子行業得到了應用。然而，這種方法帶來了大約1%左右的小壓力。李和他的合作者花了數年時間來發展彈性應變工程的概念。
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2021年第一期《Science》:將金剛石拉伸到極大均勻彈性變形!
近日，來自香港城市大學Alice Hu和陸洋、哈爾濱工業大學朱嘉琦、麻省理工李巨等研究者，以~100納米寬度製備了長度~1微米的單晶金剛石橋結構，並在室溫下沿[100]、[101]和[111]方向單軸拉伸載荷下獲得了樣品寬的均勻彈性應變。
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比強度超過鑽石!科學家設計碳的新結構,強度和剛度接近理論極限
鑽石，以其璀璨耀眼的光芒、堅硬持久的特性在情侶之間有著極為特別的含義。而作為鑽石的原石，同為固體碳材料的金剛石是自然界中最堅硬的物質，在人們的生產生活之中也發揮著極為重要的作用。金剛石之所以會被打磨成鑽石，最重要的原因在於它的硬度。它不會被其他任何東西刮花，可以始終保持自身光澤。
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東華大學研發成功新型無機納米纖維彈性材料—新聞—科學網
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納米科技圍繞產業鏈,協調上下遊發展力
依託園區，打造產業集群向心力 面對去年疫情防控的特殊形勢，納米公司頂住壓力、克服困難，實行「線上+線下」相結合的創新招商模式，積極採用交流渠道「雲會議」，悉力舉辦園區領軍申報「雲輔導」，集中舉行科技項目」雲籤約「，落實了一批納米技術應用產業優質項目，按下了科技招商「加速鍵」。
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比鑽石還要硬，科學家利用計算機：設計製造出「五角」超硬鑽石
來自筑波大學的科學家利用計算機計算設計了一種新的碳基材料，其硬度甚至比鑽石還高。這種被發明者稱為「五角鑽石」的結構，可能有助於在困難的切割製造任務中取代目前的合成鑽石。鑽石完全由排列在緻密晶格中的碳原子組成，以其在已知材料中無與倫比的硬度而聞名。然而，碳可以形成許多其他穩定的構型，稱為同素異形體。
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比鑽石還堅硬的物質,能輕鬆切開鑽石,一般人真用不起!
能把鑽石輕鬆切開的物質，造價太過於高，一般企業用不起！尤其是對於女生來說，對於鑽石這種物質更是擁有著非常高的追求，更是被認為這是愛一個人的標誌，然而隨著人類對於自然界當中物質的不斷探尋，發現金剛石也並非是世界上最穩定硬度最強的物質。
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鑽石變成納米大小後,竟會有這種神奇功能
但在納米尺度下，嚴格地說，當黃金被細分到小於光波波長的尺寸時，就呈現出了黑色。事實上，所有的金屬在超微顆粒狀態都呈現為黑色。以前，當你聽到納米級材料的時候，可能只意識到它很細微，但是如此微小尺度的材料到底有什麼不一樣呢?
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麻省理工《ACTA》：設計具有超彈性納米沉澱的V–Ti–Ni合金
本文提出了一種合金設計策略，該策略利用了應力誘導的馬氏體相變但不保留馬氏體相。通過引入超彈性納米沉澱物，在初始應力誘導的正向轉化後，會出現反向轉化。利用熱力學計算設計了一個V45Ti30Ni25 (at%)合金。在該合金中，TiNi以納米沉澱的形式均勻分布在韌性富V（bcc）β基體內，並以較大的基體相存在。
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通靈珠寶藍色火焰榮獲「鑽石革新設計獎」(圖)
（國土資源部珠寶玉石首飾管理中心副主任、國家珠寶玉石質量監督檢驗中心主任畢立君（右）為通靈珠寶總裁沈東軍（左）頒發「鑽石革新設計獎」） 國土資源部珠寶玉石首飾管理中心副主任柯捷女士，高度讚揚藍色火焰 「傳承了鑽石王國比利時550年悠久的鑽石文化；歷經磨礪，用嚴謹的科研求索精神突破常規，用革新設計引領時尚潮流。」