26/06/2020

CZY MOŻNA NAGIĄĆ DIAMENT JAK GUMĘ?

Diament jest znany jako najtwardszy materiał stworzony przez naturę. Trudno nam sobie wyobrazić aby mógł być elastyczny jak guma. A jednak.

Niezależne zespoły naukowców z uniwersytetu MIT (Hong Kong, Singapore, Korea) oraz z uniwersytetów australijskich Curtin University i Sydney University odkryły, iż diamentowe „igły” o długości 20nm (10000 razy mniejsze od średnicy ludzkiego włosa) potrafią ugiąć się pod naciskiem diamentowego rylca aż o 9% i nie tylko nie ulec złamaniu ale powrócić do pozycji wyjściowej… tak jak guma. Nano-igły zostały stworzone w warunkach laboratoryjnych przy użyciu jednej z metod tworzenia syntetycznych diamentów (LGD – Lab Grown Diamonds) zwanej CVP (Chemical vapor deposition). Zjawisko uginania nano-igieł obserwowano pod mikroskopem elektronowym, a następnie stworzono model komputerowy pokazujący przebieg odkształcania diamentu.

Zmieniając właściwości elastyczne tak twardego i łamliwego materiału jak diament można zmienić jego właściwości optyczne, magnetyczne, kwantowe i inne.

Odkrycie może być wykorzystane w dziedzinie komputerowej (przechowywanie danych), optoelektronice, biotechnologii. Przykładem może być na przykład dostarczanie lekarstw bezpośrednio do komórek rakowych.

Na zdjęciach pokazano poszczególne fazy ugięcia nano-igły diamentowej. Po lewej stronie skan mikroskopu elektronowego, po prawej model komputerowy.

Faza pierwsza ugięcia

Faza druga ugięcia

Faza trzecia ugięcia

Źródła: Amit Banerjee, et al., “Ultralarge elastic deformation of nanoscale diamond,” Science, 20 Apr 2018: Vol. 360, Issue 6386, pp. 300-302

https://scitechdaily.com/scientists-reveal-how-diamonds-can-bend-and-stretch/

https://scitechdaily.com/unprecedented-mechanical-behavior-of-diamond-scientists-discover-diamond-can-be-bent-at-the-nanoscale/

Autor: Kinga Dziekońska