新華社華盛頓４月２０日電（記者周舟）鉆石是世界上最堅(jiān)硬的天然材料。但一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，鉆石在納米尺度上是有彈性的，可以像橡皮一樣彎曲變形還能恢復(fù)原狀。
相關(guān)論文發(fā)表在新一期美國《科學(xué)》雜志上。這一發(fā)現(xiàn)有望應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、體內(nèi)成像設(shè)備和藥物傳遞等領(lǐng)域。
研究人員通過化學(xué)氣相沉積及刻蝕生長出鉆石納米針。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，形狀類似于牙刷毛頭、但只有幾百納米的鉆石“針頭”，其彈性拉伸應(yīng)變可達(dá)９％。相比之下，大塊的天然金剛石在斷裂破壞前的彈性拉伸應(yīng)變遠(yuǎn)低于１％。
美國麻省理工學(xué)院納米力學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任、論文共同高級作者道明對新華社記者說，在鉆石針的應(yīng)變極限以內(nèi)卸載外作用力，變形可完全逆轉(zhuǎn)并恢復(fù)原狀。
論文共同高級作者、香港城市大學(xué)力學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程副教授陸洋說，他們使用了一種獨(dú)一無二的納米力學(xué)方法，可精準(zhǔn)控制和量化納米鉆石樣品的超大拉伸應(yīng)變。
參與研究的新加坡南洋理工大學(xué)校長蘇布拉·蘇雷什說：“這項(xiàng)工作顯示，在宏觀尺度上不可能發(fā)生的，在納米尺度上可以實(shí)現(xiàn)。”
鉆石在納米尺度上的彈性拉伸應(yīng)變有巨大應(yīng)用潛力。據(jù)研究人員介紹，擁有９％彈性拉伸應(yīng)變的納米鉆石會(huì)產(chǎn)生磁場變化，可用激光將數(shù)據(jù)編碼到鉆石中存儲(chǔ)。利用鉆石“氮晶格空位中心”的特性還可提高磁共振成像解析度，用于復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)和生物分子的三維成像。此外，可彎曲的鉆石還可用于細(xì)胞內(nèi)給藥。
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