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2023/09/26

燕山大学在超硬共价材料室温自修复研究中取得重要进展

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【事件特大安全事故讯】在各国自然生态科学技术合理新基金和各国特大安全事故研发项目管理规划的支持系统下,燕山院校亚稳物料光催化原理技能与科学技术合理各国特大安全事故检测室田永君博士生导师销售团队图片与重庆飞机维修航空航天物料院校化学工业学员郭林博士生导师销售团队图片等通力加盟,阐明了室内温度下納米孪晶金刚石软型物料裂缝的自修复手机道德行为。这类特大安全事故出现 的提升了人民对金刚石物料的传统艺术认识自己,相关内容收获于2026年6月21日有线刊登于Nature Materials(优秀文章图片链接://www.nature.com/articles/s41563-023-01656-4,Self-healing of fractured diamond)。

2020年,燕山大学与北京航空航天大学等合作单位共同提出了一种金刚石增韧的创新方法,通过多级结构调控,成功合成了一种金刚石复合材料。这种材料由共格的金刚石多型体、交织的3C金刚石纳米孪晶和互锁的金刚石纳米晶粒自下而上组装而成。通过这种全新的显微结构设计,材料在保持200GPa硬度的同时,纳米孪晶增韧、层叠复合增韧和相变增韧等机制协同作用,将金刚石材料的断裂韧性提高到26.6MPa×m0.5,约为合成金刚石的5倍,高于镁合金,与铝合金相当。这一成果2020年发表在《自然》杂志上(Nature 2020, 582, 370-374)。研究人员在纳米孪晶金刚石复合材料断裂韧性的表征过程中,首次观察到了试样中裂纹的自愈合现象。

燕山大学团队与北京航空航天大学团队对纳米孪晶金刚石复合材料裂纹的自愈合行为开展了深入研究,采用原位扫描电镜和透射电镜力学测试方法,从介观到微观再到原子尺度,系统地表征了纳米孪晶金刚石复合材料自愈合行为,并进行了单晶金刚石对照实验。研究结果显示,在无外部压力的情况下,室温下完全断裂的纳米孪晶金刚石复合材料表现出卓越的裂纹自修复能力,其自愈合效率约为34%,明显高于单晶金刚石的6.7%(图1)。原子分辨的原位观察揭示,纳米孪晶复合材料在断口表面形成了sp2和sp3混合杂化的非晶碳组织(图2),这些碳原子在接触后重新键合,从而实现了材料的自修复(图3)。

这些工作中为装修设计和制作高耐久性性和抗碎裂的脆性断裂瓷质食材建立了新条件,另外也为强共价键痊愈合食材的制作和选择展示了重点检查指导。燕山专科院校的聂安民和田永君、广州国际航天航空部专科院校的岳永海和郭林为该好的文章的通讯网络小说作者。(复制粘贴 岳睿燕)

图1. 断了的ntDC/DSC的自清理犯罪行为的参考值分析

图2. 納米孪晶金刚石软型材料宏观机构十分破裂表面上sp2和sp3融合杂化的非晶碳阻止(DO)TEM图

图3. 水分子互不的作用劲由讨厌转为为脱颖而出自后C-C全新成键
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