Учени установиха, че диамантите могат да станат по-меки в наномащаб

Учени от Китай са установили, че диамантите, известни с изключителната си твърдост, в наномащаб могат да станат значително по-меки и еластични чрез прилагането на натиск, пише сайтът Гизмодо, позовавайки се на публикация в сп. "Физикъл ривю Екс" на Американското дружество на физиците.
Екип под ръководството на изследователи от Университета на Чжънчжоу е проучил поведението на диаманти с размер около четири нанометра или стотици пъти по-малки от някои вируси. В хода на експериментите учените са притискали нанодиамантите между специални диамантени цилиндри и са измервали съпротивлението им на деформация.
Изследването показва, че при намаляване на размера на диамантите от 12 на четири нанометра тяхната твърдост спада с около 30 процента, тоест те стават по-гъвкави от по-големите си аналози.
За да потвърдят резултата, изследователите са провели серия експерименти с около 100 образци, използвайки условия на висок вакуум, за да изключат външни смущения. Освен това те са приложили компютърно моделиране, за да разберат естеството на открития ефект.
Учените обясняват, че ключова роля играе промяната в структурата на материала в наномащаб. В много малките диаманти значително се увеличава делът на атомите на повърхността в сравнение с вътрешността. Същевременно връзките между повърхностния слой и вътрешността се оказват по-слаби, отколкото при по-големите кристали, което прави материала по-еластичен.
Авторите на изследването отбелязват, че резултатите са важни за развитието на новите технологии. Нанодиамантите се считат за обещаващ материал за електроника и квантови устройства, а понижаването на цената им може да направи подобни разработки по-достъпни.