應用再拓展，MIT 發現針狀納米鑽石可像橡膠般拉伸彎曲

【Technews科技新報】鑽石向來以地球上最堅硬的天然材料而聞名，而這種強度也為鑽石帶來了難以變形的脆性特質，但最近麻省理工和香港、新加坡和韓國的研究人員發現，當鑽石以非常細小的針體形狀存在時，便可以被拉伸、彎曲且恢復到原來的形狀，就像是橡膠一樣。

雖然談到鑽石，人們第一時間聯想到的會是珠寶首飾，但鑽石的應用可遠不僅於此。研究人員指出，納米鑽石可以在許多設備中用來感測或儲存數據，在具有生物相同性（biocompatible）的情況下，也可以用來體內成像或進行藥物輸送。

在這項研究中，團隊先是使用化學氣相沉積（CVD）來成長鑽石，然後再將其蝕刻成針狀，外觀看來就像是牙刷的刷毛尖端，只是更為密集且更為細小，尺寸約只有幾百納米。

接著團隊再使用了標準措施測量了針狀納米鑽石的彈性限度，並自後續計算中確定了可承受的精確應力與應變，一般鑽石雖然堅固，但只能承受低於 1% 的應變而不會斷裂，但團隊發現針狀的納米鑽石可以承受的拉伸應變達到了 9%。

當晶體材料彎曲時，它會改變許多機械性質，包含熱、光、磁、電、電子及化學等各方面的特性，而鑽石也是相同的，運用這些改變的性質，科學家便能透過彈性應變工程（elastic strain engineering）為特定應用提供適用的材料。

在並未參與研究的西北大學環境與機械工程教授黃永剛看來，這種在過去被歸類為「硬脆材料」的鑽石上超大彈性變形空間的驚人發現，為未來許多領域都開創了前所未有的可能性。

「透過量子力學的計算，我們知道當彈性應變超過 1% 時材料便會出現明顯的性能變化，而隨著鑽石的可控應變範圍擴展為 0 至 9%，我們預計令人驚訝的性能轉變將會出現。」

這項發現目前已發布在《科學》期刊（Science）中。

（首圖來源：MIT）

如需獲取更多資訊，請關注微信公眾賬號：Technews科技新報

因緣際會下進了媒體業，只是塵世中一個迷途小書僮。 喜歡新奇的事物，希望讀者看了自己的報導覺得有趣。 每天都會在寫稿讀稿中多學到一些東西。

Latest posts by Nana Ho

未經許可，任何媒體、網站或個人不得複製、轉載、或以其他方式使用本網站的內容，違者必究。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！