دانشمندان کشف کرده‌اند که الماس‌ها می‌توانند «نرم» شوند

الماس‌ها می‌توانند در اثر فشرده‌سازی شدید انعطاف‌پذیر شوند

به گزارش مجله خبری نگار، الماس‌ها که به خاطر سختی استثنایی‌شان شناخته می‌شوند، می‌توانند در مقیاس نانو به طور قابل توجهی نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر شوند. این نتیجه‌ای است که دانشمندان چینی به آن رسیده‌اند. نتایج مطالعه آنها در مجله Physical Review X (PhRevX) منتشر شده است.

تیمی به رهبری محققان دانشگاه ژنگژو، رفتار الماس‌هایی با اندازه تقریبی چهار نانومتر - صد‌ها برابر کوچکتر از برخی ویروس‌ها - را بررسی کردند. دانشمندان در طول آزمایش‌های خود، نانوالماس‌ها را بین نوک‌های الماس مخصوص فشرده کرده و مقاومت آنها را در برابر تغییر شکل اندازه‌گیری کردند.

مشخص شد که کاهش اندازه ذرات از ۱۲ به ۴ نانومتر، سختی آنها را تقریباً ۳۰٪ کاهش می‌دهد. به عبارت دیگر، این الماس‌ها نسبت به همتایان بزرگتر خود انعطاف‌پذیرتر می‌شوند.

محققان برای تأیید یافته‌های خود، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را با تقریباً ۱۰۰ نمونه انجام دادند و از شرایط خلاء بالا برای حذف تداخل‌های خارجی استفاده کردند. آنها همچنین از مدل‌سازی کامپیوتری برای درک ماهیت اثر مشاهده‌شده استفاده کردند.

همانطور که دانشمندان توضیح می‌دهند، تغییرات در ساختار ماده در مقیاس نانو نقش کلیدی ایفا می‌کند. در الماس‌های بسیار کوچک، نسبت اتم‌های روی سطح در مقایسه با «هسته» داخلی به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. در عین حال، پیوند‌های بین لایه سطحی و هسته ضعیف‌تر از پیوند‌های درون بلور‌های بزرگتر هستند و این باعث می‌شود ماده خاصیت ارتجاعی بیشتری داشته باشد.

به گفته یان لو از دانشگاه سیتی هنگ کنگ، این نتایج برای توسعه فناوری‌های جدید مهم هستند. نانوالماس‌ها به عنوان یک ماده امیدوارکننده برای دستگاه‌های الکترونیکی و کوانتومی در نظر گرفته می‌شوند و کاهش هزینه آنها، چنین پیشرفت‌هایی را به طور فزاینده‌ای قابل دسترس می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری