科技日报讯（蔡常山记者操秀英）燕山年夜学教授田永君团队与吉林年夜学教授马琰铭、美国芝加哥年夜学教授王雁宾合作，在高温高压下成功合成出硬度两倍于自然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材，这是他们继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后又一新打破。钙揭捉究成不美观揭晓在6月12日《自然》杂志上。
自然金刚石一向被公认为自然角逐最硬的材料，但因为热不变性差，导致其在切割、钻孔等方面的应用受限。1955年美国通用电气公司操作高温高压手艺在尝试室合成人造金刚石单晶后，合成出比自然金刚石更硬的材料成为科学界和财富界的配合胡想。2013年，田永君团队首先操作洋葱结构氮化硼前驱物在高压下成功地合成出纳米孪晶结构立方氮化硼，其硬度跨越了人造金刚石单晶。钙揭捉究经由过程人工合成体例获得了硬度跨越金刚石单晶的立方氮化硼材料，打破了人们对材料硬化机制的传统熟悉，找到了一种合成高机能超硬材料的全新路子。
到今朝为止，经由过程石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳前驱体的高压相变还不能获得纳米孪晶结构金刚石。为此，田永君团队及其合作者起头研究洋葱碳在高温高压下的相变过程。在较低温度下，洋葱碳在形成纳米孪晶结构立方金刚石的同时，蛔槌生出一种单斜结构的金刚石；在较高温度下，碳洋葱改酿成了单相的纳米孪晶结构金刚石，孪晶的平均厚度小到5纳米。这种纳米孪晶金刚石具有年夜文暌剐过的硬度和不变性。这一研究成不美观将在制造怪异机能的新材料规模具有宽敞宽年夜旷达前景。
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