金刚石微波激射器可连续在室温下工作
图片来源：《自然》 一种改进版的“微波激射器”可以连续在室温下工作。未来，这一新型装置有望用于磁共振成像、安全通信和精密测量。相关成果3月22日发表于《自然》杂志。 上世纪60年代，固态微波激射器首次被开发出来，但是由于它一般要求低温制冷和高真空系统，所以其应用相对受限。后来，科学家利用有机分子晶体研发出了室温微波激射器，但是它们的热性能和力学性能相对较差，且只能在脉冲模式下工作，无法连续工作。要实现连续发射，则需要有替代材料。为此，有人提出采用无机材料，如金刚石和碳化硅，它们的热性能和力学性能优于有机材料。 英国伦敦帝国理工学院的Jonathan Breeze及同事展示了一个连续波室温微波激射器，其中用到一颗有氮空位中心的金刚石。目前，微波激射器已经被用于深空通信和射电天文学，这一新型微波激射器或在医学、安保和量子技术方面也有应用前景。......阅读全文
物理所金刚石氮空位色心量子克隆取得进展
量子计算和量子信息是受到普遍关注的研究前沿。经典信息可以被精确拷贝，但是一个未知的量子态不可以被精确克隆(拷贝)，这就是“量子非克隆原理”。它是量子力学和量子信息的一个基本原理，在量子信息的研究中有广泛的应用。建立在量子密钥分发基础上的安全通信是量子信息的重要应用，它的安全性就是建立在量子非克隆
我国牵头制定的首个纳米金刚石国际标准正式发布
近日，我国牵头制定的ISO国际标准《特殊用途功能性填料 聚合物用纳米金刚石》（ISO 6031:2025）正式发布。该标准的成功发布，标志着我国纳米级金刚石材料产业实现了从“深耕积淀”到“引领国际”的历史性跨越。纳米金刚石是一种颗粒尺度在10-9米范围内的碳纳米材料，被誉为材料界的“工业味精”，具有
科学家在纳米尺度实现金刚石超弹性
《科学》杂志4月20日报道了一项由中美科学家领导的国际团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现，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，其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可达到约9%，接近金刚石在理论上可达到的弹性变形极限。 金刚石是世界上最坚硬的物质。除用作珠
基于石墨烯的金刚石与纳米管研究取得进展
性能优越的终极散热片或将成为可能，这一切将得益于石墨烯。石墨烯，一种只有一个原子厚度的碳材料，可以作为媒介使得垂直排列的纳米碳管能够生长在任何物质表面。 金刚石则也包括在内。美国赖斯大学和本田研究所的科学家们就研究出了这样的金刚石薄膜、石墨烯结构和纳米管结构，该研究发表在《科学》杂志上。
金刚石微粉粒度检测仪实验室使用办法
一、实验目的: 1.掌握粒度分析仪的测定原理及操作方法。 2.测定纳米粒子的粒度尺径及分布和 Zeta 电位性质。 二、实验原理: 2.1 激光粒度仪介绍 金刚石微粉粒度检测仪是利用粒子的布朗运动, 根据光的散射原理测量粉颗粒大 小的,是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测
俄罗斯制备出石墨烯基纳米金刚石复合材料
俄罗斯研究型大学莫斯科钢铁与合金学院、俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体物理研究所和杜布纳联合核子研究所的科研人员采用高能重离子轰击多层石墨烯，获得了稳定的嵌有金刚石纳米结构的石墨烯薄膜复合材料。新材料重量轻，兼具石墨烯良好的导电特性和金刚石的硬度优势，在航空航天和生物医学设备等领域具有广阔的应用前
科学家首次合成高度有序晶态金刚石结构纳米线
北京高压科学研究中心毛河光院士与郑海燕、李阔课题组，在极端高温高压条件下首次合成具有专一tube(3,0)结构的碳-氮有序间隔排列超细金刚石纳米线，并发现芳香体系在高压下的[1,3,5]协同加成机理，由此提出极端条件下合成有序产物的控制策略，相关成果于4月19日发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS
兰州化物所类金刚石薄膜的润滑研究取得新进展
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料研究组在类金刚石（DLC）薄膜材料润滑应用方面取得了系列进展。 研究发现，DLC薄膜材料具有优异的减摩和抗磨性能，但传统摩擦副用润滑剂并不适合DLC摩擦副，或者说，传统润滑油并不能显示DLC类摩擦副的优越性。课题组合
纳米金刚石新结构有望提前实现量子计算进程
美国研究人员成功开发了纳米金刚石的新结构,计划与政府和企业合作共同探索新型纳米金刚石的自组装系统,为量子计算机生产这一极具创新性且成本不高的新型元件。 这种新结构包含一个氮原子和一个原子空位。它可以应用于室温条件下的量子计算、单光子传感器和无毒荧光生物标记。 金刚石由无数金刚石晶体组成,通常
日本合成全球最硬金刚石－直径超1厘米
圆柱形的“媛石” 据英国《每日电讯报》12月20日报道，日本科学家近日成功合成了世界上最坚硬的金刚石，其直径超过1厘米，与其合作的公司称力争最快明年投产。 这种圆柱形的金刚石是日本爱媛大学研究人员与住友电器工业公司合作的成果，被命名为“媛石”，取自“爱媛”。 研究人员入船哲
金刚石上石墨烯的自组织生长研究取得进展
如何在绝缘衬底上形成大面积高质量的石墨烯还是个难题。所以，不论是探索制备石墨烯的新方法，还是寻找合适的生长石墨烯的基底材料，以便将石墨烯新奇的物理性质在室温下呈现出来，都是石墨烯基础研究与器件应用方面所亟待解决的问题。金刚石是集众多优异性能于一身的绝缘材料，如果石墨烯能够制备在金刚石衬底上，相比
院士团队联手合作在金刚石力学性能研究获进展
近期，燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君院士团队与浙江大学交叉力学中心杨卫院士团队合作，凭借自主研发的原位微纳米力学实验平台，成功实现了实现了金刚石的超高弹性应变（拉伸强度）和室温位错诱导的塑性变形。研究成果相继发表在《自然—通讯》及《物质》上。 据介绍，金刚石是自然界已知最
科学家发现超级钻石“六方金刚石”合成新路径
近日，吉林大学刘冰冰教授、姚明光教授团队联合中山大学朱升财教授等取得新突破，发现了高温高压下石墨经由后石墨相形成六方金刚石的全新路径，合成出高质量六方金刚石块材，具有高出立方金刚石的极高硬度和良好的热稳定性。相关成果发表在《自然-材料》上。钻石，即金刚石，由碳原子在地壳深处经受巨大压力而天然形成，硬
微波等离子体CVD法制备金刚石膜的研究
首先详细解释了水冷反应室式MWPCVD装置的工作原理、结构和特点，并着重阐述了为该装置配套的新型微波功率源的原理设计，采用高压开关电源与普通不可控高压整流电源串联的独特方式为磁控管提供阴极负高压，并对阳极电流进行反馈控制，从而建立起高精度、大功率、快响应、抗干扰的压控微波功率源，满足沉积金刚石膜
生物基平台化合物首次成功制备金刚石纳米线
金刚石纳米线是一种一维的金刚石基纳米碳材料，具有与碳纳米管相媲美的强度，但其应用一直受限于产物结构的无序性。近日，北京高压科学研究中心研究人员以生物基平台化合物脱水粘酸（2,5-呋喃二甲酸）作为反应单体，首次在高温高压条件下合成了具有原子级有序结构的金刚石纳米线，并发现其可用作锂离子电池材料。该研究
美研究表明金刚石核超级化能增强NMR部分应用
核磁共振(NMR)和核磁共振成像(MRI)技术，诸如量子信息处理和核自旋电子技术，均基于一种电子和原子核自旋的内在量子性质。电子和原子核像条形磁铁一样能够以定向状态上下自旋。NMR/MRI信号则依靠被极化的核自旋在某一方向上进行指向。极化作用越大，信号则越强烈。 美国能源局的Berkele
金刚石直接催化形成的石墨烯有更高的强度
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477943.shtm 近日，上海交通大学机械与动力工程学院沈彬、复旦大学化学系孙正宗的联合科研团队，展示了一种直接催化金刚石石墨化的方法，这种方法获得的石墨烯比传统石墨烯有更高的强度。相关成果4月22
美国罗切斯特大学发现纳米金刚石在光致发光领域的应用
近日，美国罗切斯特大学的研究人员首次在自由空间内的悬浮纳米金刚石上测量到光致发光所发射出的光束;该实验利用激光将纳米金刚石固置在空中，然后用另外一束激光照射金刚石，使之以定频形式发光。研究成果发表在Optics Letters上。 光学教授Nick Vamivakas领导了此次实验
4英寸金刚石“自支撑”超薄膜快速制备成功实现
金刚石具有的优异的导热和绝缘等性能，成为新一代大功率芯片和器件散热的关键材料。将芯片直接与金刚石键合来降低结温，被视为高性能芯片及3D封装的理想热管理方案。通常，金刚石薄膜合成是以Si作为基板材料，合成后通过化学刻蚀去除Si基板进而得到金刚石“自支撑”薄膜。此前，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研
极硬材料合成再获突破－纳米孪晶金刚石硬度稳定超前
燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作，继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破，在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日，研究成果在《自然》上发表。 天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年
科学家在纳米尺度下实现金刚石超弹性
纳米金刚石的超弹性变形及测量 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在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
高真空环境下氟化类金刚石碳基薄膜研究获进展
中国科学院兰州化学物理研究所研究员王立平和副研究员鲁志斌带领的研究小组近期在高真空环境氟化非晶碳基薄膜的失效本质和延寿方面取得新的突破。 目前，我国空间机械装备对运动机构提出了比以往更加苛刻的高精度、高可靠、长寿命等方面的性能要求。由于其在高真空环境下优异的摩擦学性能，氟化非晶碳基薄膜是高真空
我国科学家研制出硬度超金刚石单晶新材料
燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君教授与中外科学家合作，采用高温高压技术成功地合成出硬度超过金刚石单晶的纳米孪晶结构立方氮化硼材料，论文发表在2013年1月17日出版的《自然》杂志上。鉴于成果的重要性，《自然》杂志在该期封面和目录页对田永君等人的论文进行了导读，并配发了合成样品的
NKT超连续谱光源助力金刚石氮空位（NV）色心研究
近期，Jun.教授和Elke Neu-Ruffing博士带领的德国研究小组，报导了他们基于金刚石色心的新型传感器的部分实验研究结果。金刚石色心的应用很广，从量子通信、密码学到传感都能涉及到[1]。不同的色心具有不同的特性，包括吸收光谱、发射光谱、荧光寿命和自旋态都不尽相同，因此适合于不同的应用。为了
高真空环境类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究获进展
中国科学院兰州化学物理研究低维材料摩擦学课题组在高真空环境下类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的ACS Appl. Mater. Interfaces (2013, 5, 5889–5893)和Carbon ( 2014, 66, 259-266) 。
俄歇电子能谱在金刚石金属化研究中的应用
近年来随着纳米材料科学的迅猛发展,金刚石表面金属化的研究越来越受到重视。金刚石虽然是一种超硬材料,并具有很多优异的性能,但由于其表面能高及化学惰性,金刚石与金属胎体的结合较弱,使得金刚石工具的性能和寿命大大降低。由于目前研究方法上的困难,有关研究主要集中于金刚石表面金属化工艺及宏观切削性能的研究,而
中国地质大学教授研究称：发现金刚石新来源
太古代（距今２５亿年以上）的岩石圈地幔一直是金刚石勘探、研究的主要对象。然而，中国地质大学（北京）教授刘金高的最新研究发现，太古代岩石圈地幔并不是金刚石的唯一来源。国际地球化学领域期刊《地球化学与宇宙化学学报》于８月１３日在网上公布了其科研成果，并将于１０月１５日正式发表。 “太古代的岩石圈地
多尺度强韧化类金刚石碳基薄膜研究与应用取得进展
中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室薛群基院士和王立平研究员带领的团队在多尺度强韧化类金刚石碳基薄膜研究与应用方面取得了重要进展。 随着对装备节能减排环境方面要求以及不断提升的高精度、高可靠性和长寿命方面的高标准要求，新一代节能、降耗、低碳型的汽车发动机、核
抗菌材料研究新突破－纳米金刚石可短时间杀死细菌
德国不来梅大学近日报告说，该校研究人员参与的一个国际研究团队发现，纳米金刚石可像金属银、铜一样有效杀除细菌。 纳米金刚石直径约5纳米（1纳米等于10亿分之1米），约为细菌的二百分之一，可通过含碳化合物在高压容器中爆炸产生。这种灰褐色金刚石粉末在接受不同的热处理后，表面会形成不同的化学基团。
兰州化物所二硫化钼/类金刚石碳复合薄膜研究取得进展
随着航空航天、先进核能等领域的迅速发展，其机械运动部件服役工况也愈加多变、复杂、苛刻，对表面润滑与防护薄膜材料抗辐照、多特性等方面提出愈来愈高的要求，致使传统过渡金属二硫化物薄膜（TMD）及类金刚石碳膜（DLC）等单一组分的润滑薄膜材料面临严峻挑战。 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重