金剛石一向被公認為自然界中最硬的材料，但由于熱穩(wěn)定性差，致使其在切開、鉆孔等方面的運用受限。1955年美國通用電氣公司運用高溫高壓技能在實驗室構(gòu)成人工金剛石單晶后，構(gòu)成出比 金剛石更硬的材料成為科學界和產(chǎn)業(yè)界的一同愿望。2013年，田永君團隊首要運用洋蔥結(jié)構(gòu)氮化硼前驅(qū)物在高壓下成功地構(gòu)成出納米孿晶結(jié)構(gòu)立方氮化硼，其硬度超過了人工金剛石單晶。該研討通過人工構(gòu)成方式取得了硬度超過金剛石單晶的立方氮化硼材料，突破了我們對材料硬化機制的傳統(tǒng)曉得，找到了一種構(gòu)成高功用超硬材料的全新路徑。
到目前為止，通過石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳前驅(qū)體的高壓相變還不能取得納米孿晶結(jié)構(gòu)金剛石。為此，初步研討洋蔥碳在高溫高壓下的相變進程。在較低溫度下，洋蔥碳在構(gòu)成納米孿晶結(jié)構(gòu)立方金剛石的一同，還共生出一種單斜結(jié)構(gòu)的金剛石;在較高溫度下，碳洋蔥改變成了單相的納米孿晶結(jié)構(gòu)金剛石，孿晶的均勻厚度小到5納米。這種納米孿晶金剛石具有從未有過的硬度和穩(wěn)定性。這一研討成果將在制造一起功用的新材料領(lǐng)域具有廣大遠景。
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