Специалисты Национального научно-технологического института Ульсана (UNIST) предложили новый способ выращивания гибких бриллиантов. Исследователи показали, что в виде сверхтонких наноигл алмазы могут скручиваться и растягиваться без ущерба для структуры.
В проекте, помимо UNIST, участвовала международная команда специалистов из Массачусетского технологического института, Городского университета Гонконга и Наньянского технологического университета, сообщает eurekalert.org. Выводы исследования представлены в журнале Science.
Исследователи показали, что их бриллиантовые наноиглы могут гнуться и растягиваться на 9%, а затем возвращаться в первоначальное состояние. Открытие может привести к появлению новых оптомеханических, фотонных, каталитических и других свойств у оборудования.
«Высокая эластичность обеспечивается малым количеством внутренних дефектов», — объяснил профессор Фэн Дин из UNIST.
За свойство также отвечает относительно гладкая поверхность.
«Алмазы, как натуральные, так и искусственные, имеют внутренние дефекты в кристаллической структуре, — сказал профессор Дин. – Под действием внешних сил они трескаются и разрушаются».
В исследовании команда, с помощью подробной симуляции, точно определила, какую нагрузку и натяжение выдерживают бриллиантовые наноиглы. Дин установил, что максимальное местное напряжение близко к теоретическому пределу для идеальных, бездефектных алмазов. Такие структуры растягиваются на 12% до разрыва.
Сотрудники Городского университета Гонконга успешно изготовили наномерные бриллиантовые иглы с помощью плазменного травления тонких пленок, размещенных на кремниевый подложке путем газофазного осаждения. В результате команде удалось продемонстрировать обратимую эластичную деформацию однокристаллических и поликристаллических структур, размером около 300 нм.
Авторы уверены, что открытия могут привести к новым достижениям в биовизуализации, доставке лекарств, хранении данных и других сферах.
Ваше мнение