中外科学家合成新材料比金刚石硬两倍
天然金刚石在2700多年前被发现以来，一直被公认为自然界中的最硬材料。但是，中国科学家成功合成出了硬度两倍于天然金刚石新材料。 中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作，在高温高压下成功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。 这项研究成果发表在6月12日出版的国际权威期刊《自然》杂志上，是继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得的突破。 去年，田永君教授研究团队首先利用洋葱结构氮化硼前驱物在高压下成功合成出纳米孪晶结构立方氮化硼，将显微组织的特征尺寸(平均孪晶厚度)减小到3.8纳米，维氏硬度值可达108GPa，超过了人造金刚石单晶。纳米孪晶立方氮化硼的成功合成开辟了一个同时提高材料硬度、韧性和热稳定性的新途径。 到目前为止，通过石墨、非晶碳、玻璃碳和C60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......阅读全文
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
纳米硬度
硬度（hardness）是评价材料力学性能的一种简单、的手段，已有百年的应用历史，但是，关于硬度的定义目前尚未统一。从作用形式上，可定义为“某一物体抵抗另一物体产生变形能力的度量”；从变形机理上，可定义为“抵抗弹性变形、塑性变形和破坏的能力”或“材料抵抗残余变形和破坏的能力”。无论如何定义，在测
研究发现纳米金刚石可杀菌
德国不来梅大学10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。
研究发现硬度媲美金刚石的碳结构
记者7月2日从上海光源获悉，吉林大学教授刘冰冰课题组在碳的高压新结构研究方面获重要突破，成果日前发表于《物理评论快报》。它将启发人们设计和利用新型前驱物结合高压技术构筑性能优异的新型碳材料。 探索新的碳结构是热点问题，特别是寻找性能可与金刚石相比拟甚至更优的新型sp3结构碳材料一直是人们非常关
爱丁堡大学：合成硬度媲美金刚石的新材料
金刚石是天然矿物中硬度最高的物质，可用作研磨剂或钻头涂层。英国爱丁堡大学近日发布新闻公报说，该校研究人员参与的团队合成了硬度可以与金刚石相媲美的氮化碳化合物，有潜力成为具有广泛工业用途的多功能材料。 20世纪80年代末，科学界就预测某种形式的碳氮化合物硬度甚至可能超过金刚石，但实验室样品制备效
燕山大学成功合成硬度超金刚石新材料
记者21日从河北省教育厅科技处获悉，日前，燕山大学成功合成出纳米孪晶结构立方氮化硼新材料。这种材料具有多种优良特性，未来有望成为钢铁行业广泛应用的新一代刀具材料。 据河北省教育厅科技处相关负责人介绍，以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为首的中外科学家在自然科学基金的持
中外科学家合成新材料－比金刚石硬两倍
天然金刚石在2700多年前被发现以来，一直被公认为自然界中的最硬材料。但是，中国科学家成功合成出了硬度两倍于天然金刚石新材料。 中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作，在高温高压下成功合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石
“金刚石”时代的到来：纳米薄膜处理器
荷兰纳米科学院的研究者实现在石英衬底上生长金刚石薄膜，然后再将它们分开，将得到的金刚石薄膜放置在别的器件上。为纳米金刚石薄膜广泛应用开辟了道路。 材料科学家说，我们可以通过一个简单的方法来获得并处理金刚石纳米薄膜，然后放置在各式各样的设备上，就能在各种设备上测试这种非凡的材料了。 金刚石薄膜
美国产学联盟研究纳米金刚石涂层技术
阿拉巴马大学和伯明翰商业联盟将获得60万美元的创新资金，用来研究人造金刚石。 这次活动是由国家科学基金赞助，通过阿拉巴马大学新创公司及其副产品公司，为伯明翰创造更多的知识型工作岗位。这次拨款主要是一个人造金刚石研究项目赞助——化学气相沉积金刚石晶体和纳米金刚石涂层的创新发展。 阿拉巴
欧盟将纳米金刚石应用于医学领域
金刚石不仅是自然界最坚硬的物质，同时还能散发出最迷人的光芒。欧盟科研人员利用这两大特性将纳米金刚石应用在医学领域。在欧盟第7研发框架计划和地平线2020计划资助下，分别由法国和德国作为协调国的NeuroCare和NDI项目，利用纳米金刚石作为与人体交互新的媒介，有望在人工视网膜植入和磁共振成像（
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
大连化物所等应邀发表纳米金刚石碳催化综述文章
近日，中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台研究员苏党生团队与意大利墨西拿大学（University of Messina）教授Gabriele Centi团队、德国马普化学能源转化所、中科院金属研究所等单位联合发表综述文章，总结了sp3杂化纳米金刚石及其衍生物在催化领域的研究现状与应用前
金刚石的物理性质
硬度摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。依照摩氏硬度标准（Mohs hardness scale）共分10级，钻石（金刚石）为
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
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
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
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
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
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
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
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。
拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析－（二）
金刚石：金刚石材料具有许多优异的特性，例如超高的硬度与刚度，极好的导热性，与大多数化学试剂不会发生化学反应等。将金刚石以薄膜的形式沉积到其他材料上能够有效提高其他材料的综合性能。金刚石晶体中只含有四面体SP3杂化的碳碳键，因此其拉曼光谱中只在大约1332 cm-1处出现拉曼峰。但是在纳米金刚石的
微射流金刚石交互容腔作用原理
金刚石交互容腔（Diamond Interaction Chamber or Diamond Reaction Chamber）也叫金刚石均质腔、微射流金刚石均质腔、微射流均质反应室或者第二代均质腔，主要用于微射流高压均质机。“第二代均质腔”的名字，是对应于第一代“均质阀”式均质腔而来。 图1
超硬纳米孪晶结构块材问世
近日，燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作，利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。 据介绍，立方氮化硼是一种重要的超硬材料，在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的
纳米压痕仪的工作原理
纳米压痕技术大体上有5种技术理论： (1)Oliver和Pharr方法：根据试验所测得的载荷一位移曲线，可以从卸载曲线的斜率求出弹性模量，而硬度值则可由最大加载载荷和压痕的残余变形面积求得。该方法的不足之处是采用传统的硬度定义来进行材料的硬度和弹性模量计算，没有考虑纳米尺度上的尺寸效应。 (
《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展
传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的，例如，碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度，但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力，其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料，然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和，难以通过化学方法将其破坏
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
科学家合成新型纳米材料硬度超钻石
这是一个直径2毫米的纳米孪晶立方氮化硼材料 北京时间2月1日消息，据英国《新科学家》杂志网站报道，传统上认为钻石是自然界硬度最高的物质，也因此常常会被用在工业钻头上。但科学家们近日合成了一种硬度超越钻石的新材料。 来自美国芝加哥大学，新墨西哥大学，中国燕山大学，吉林大学以及河北工
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。
一款可永久封存物质高压状态“金刚石纳米高压舱”问世！
北京高压科学研究中心研究员曾桥石带领的国际研究团队合成了一种由金刚石构成的纳米压力舱，能够把物质的高压状态永久封存其中。高压态物质因此可以摆脱传统压力装置的束缚，如普通材料一样在常压条件下独立存在，从而扫除了高压态物质基础研究和广泛应用面临的一个主要障碍。该成果刊登在8月17日的《自然》杂志上。