Алмаз ценится ученых и ювелиров, во многом для целого ряда необычайных свойств, в том числе исключительные твердость. Теперь команда австралийских ученых обнаружила алмаз может быть согнуты и деформированы, на наноуровне, по крайней мере.
Открытие открывает целый ряд возможностей для проектирования и инжиниринга новых наноразмерных устройств зондирования, защиты и хранения энергии, но и показывает проблемы, которые предстоит решить в будущем нанотехнологии, говорят исследователи.
Углеродных наноматериалов, таких как алмаз, представляют особый научный и технологический интерес, поскольку, «в их естественном виде, их механические свойства могут сильно отличаться от тех, на микро-и наноуровне», — сказал ведущий автор исследования, опубликованного в современных материалов, аспирант Блейк Риган из Технологического Университета Сиднея (UTS).
«Алмаз является лидером для новых приложений в нанофотонике, микроэлектрические механические системы и радиационной защиты. Это означает широкий спектр применения в области медицинской визуализации, датчик температуры и квантовой обработки информации и коммуникации.
«Это также означает, что мы должны знать, как поведут себя эти материалы на наноуровне-как они изгибаются, деформируются, изменения состояния, трещины. И у нас не было этой информации для монокристаллического алмаза», — сказал Реган.
Команда, в которую входили ученые из Университета Кертин и Сиднейского университета, работал с бриллиантом наноигл, примерно 20 нм в длину, или в 10000 раз меньше человеческого волоса. Наночастицы были подвергнуты электрическим силовым полем с помощью сканирующего электронного микроскопа. С помощью этого уникального, неразрушающего и обратимый метод, исследователям удалось продемонстрировать, что наноигл, также известный как алмаз nanopillars, может быть изогнута в середине в 90 градусов без разрушения.
А также эта упругая деформация, исследователи наблюдали новый вид пластической деформации, когда nanopillar размеров и кристаллографической ориентации алмаза происходили определенным образом.
Главный следователь УЦ профессор Игорь Aharonovich сказал, что результат был неожиданным появление нового состояния углерода (термин 08-углерод) и продемонстрировали «невиданную механического поведения Алмаз».
«Это очень важные выводы о динамике как наноструктурированные материалы исказить и согнуть и как изменение параметров наноструктуры может изменить свои физические свойства от механических до магнитных на оптические. В отличие от многих других гипотетических фаз углерода, 08-углерода появляется спонтанно под напряжением с алмазоподобной облигаций постепенно разбивая в молнию таким же образом, превращая большой регион с бриллиантом в 08-угольный.
«Возможности применения нанотехнологий весьма разнообразны. Результаты наших исследований будет способствовать разработке и проектировании новых устройств в таких приложениях, как супер-конденсаторы или оптических фильтров или даже фильтрации воздуха», — сказал он.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!