科学家在纳米尺度下实现金刚石超弹性

4月20日,《科学》(Science)杂志报道了一项由中美科学家领导的国际科研团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现:该项研究首次观测到纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状,而其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可以达到约百分之九,接近金刚石在理论上所能达到的弹性变形极限。金刚石是世界上最坚硬的物质。除了用作珍贵的珠宝装饰外,另一个重要用途就是作为深井钻探以及切割工具,对岩石、玻璃等极其坚硬的物质进行高精度切割加工。在宏观尺度下,通常金刚石表现不出丝毫变形行为。任何极端尝试对其进行变形的后果往往就是金刚石在还没有达到可见形变之前就早早地发生了脆性断裂。这也使得金刚石在一些可能承受机械变形的应用中的使用受到了限制。