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我国科学家成功组成出了硬度两倍于天然金刚石新资料

时刻:2014-06-19来历:中化新网

摘要:天然金刚石在2700多年前被发现以来,一向被公认为天然界中的最硬资料。可是,我国科学家成功组成出了硬度两倍于天然金刚石新资料。
  天然金刚石在2700多年前被发现以来,一向被公认为天然界中的最硬资料。可是,我国科学家成功组成出了硬度两倍于天然金刚石新资料。
  我国资料科学家燕山大学田永君教授领导的研讨团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授协作,在高温高压下成功组成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。
  这项研讨效果宣布在6月12日出书的世界威望期刊《天然》杂志上,是继2013年组成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次获得的打破。
  上一年,田永君教授研讨团队首要运用洋葱结构氮化硼前驱物在高压下成功组成出纳米孪晶结构立方氮化硼,将显微安排的特征尺度(均匀孪晶厚度)减小到3.8纳米,维氏硬度值可达108GPa,超过了人工金刚石单晶。纳米孪晶立方氮化硼的成功组成拓荒了一个一起进步资料硬度、耐性和热稳定性的新途径。
  到目前为止,经过石墨、非晶碳、玻璃碳和C60等碳前驱体的高压相变还不能获得纳米孪晶结构金刚石。为此,田永君教授研讨团队及其协作者开端研讨洋葱碳在高温高压下的相变进程。在较低温度下洋葱碳在构成纳米孪晶结构立方金刚石的一起还共生出一种单斜结构的金刚石,在文章中他们将其命名为“M-diamond”;在较高温度下,碳洋葱转变成单相的纳米孪晶结构金刚石,孪晶的均匀厚度小到5纳米。这种纳米孪晶金刚石具有从未有过的硬度和稳定性:维氏硬度约为天然金刚石的两倍,可达200GPa;空气中的开端氧化温度比天然金刚石高出200摄氏度以上。
  田永君教授在国家杰出青年科学基金项目、重点项目、立异集体项目等的继续赞助下,致力于资料硬度的理论和试验研讨,终究获得这一效果。

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