图注：钻石超细针状体的可逆弹性形变。
钻石是地球上最坚硬的天然物质。它还具有导热性好、化学耐受性高以及光学透明性佳等优点。然而钻石的脆性制约了其应用。目前，这一问题或许将有所改观。据《科学》报道，蔚山科学技术大学（UNIST）等机构的研究人员将钻石制成超细针状体，可使其实现弯曲和拉伸。这项研究由多维碳材料中心（CMCM）特聘教授Feng Ding团队、蔚山科大基础科学研究所（IBS）以及来自麻省理工学院（MIT）、香港城市大学和南洋理工大学的国际科研团队等共同参与。
研究人员证实，纳米级钻石针状体可以弯曲和拉伸9%而不发生断裂，甚至还能恢复原状。他们的发现彻底推翻了之前“钻石脆性很大”的结论。据研究人员介绍，普通钻石只能有约1%的拉伸性。Ding教授团队对钻石进行了化学计算和晶体结构分析。他们认为，钻石纳米针状体的超高弹性与其内部缺陷及相对光滑的表面有关。Ding教授解释说：“无论是天然的，还是人造的，钻石的晶体结构均存在内部缺陷，当外力作用于缺陷时，钻石就会开裂和断裂。”通过详细模拟，Ding教授对钻石能承受的最大压力和张力进行了精密计算——相应最大局部应力与完美钻石可达到的理论极限接近。他认为，完美钻石的最大拉伸限度为12%。
通过离子体诱导的钻石薄膜在硅基质上进行浸蚀，香港城市大学的研究人员采用化学气相沉积（CVD）方法制备了纳米钻石针状体。这为研究团队展示纳米级（300纳米）单晶和多晶钻石针状体的可逆弹性形变奠定了物质基础。研究人员发现，单晶针同时具有超强硬度和弹性形变性能（最高9%）。
研究人员认为，这一研究将为通过弹性应变工程学提高钻石的应用性提供无限可能，如纳米力学谐振器、药物输送、数据存储、柔性显示器等。
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