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河北日報訊(記者崔叢叢)近日,燕山大學亞穩材料制備技術與科學國家重點實驗室高壓科學中心田永君院士、趙智勝教授與清華大學李曉雁教授、丹麥奧爾堡大學岳遠征教授等國內外學者合作,通過調控玻璃碳在高溫高壓下的相變合成出超硬、超強、導電的非晶碳/納米金剛石自生復合材料,并闡明了非晶碳到金剛石的直接相變機制。12月15日,該研究成果以“超強導電的由非共格嵌入無序多層石墨烯中的納米金剛石組成的自生復合材料”為題,在線發表于《自然·材料》(Nature Materials)。
研究團隊以玻璃碳為原料在高壓窄溫區條件下合成了一種新型碳/碳復合材料——非晶碳/納米金剛石自生復合材料。該復合材料的非共格界面與石墨/金剛石相變形成的共格界面完全不同,非晶碳向金剛石的相變機制也迥異于石墨向金剛石的相變機制。
這種碳/碳復合材料在碳材料家族中具有獨特的力學性能和電學特性組合。該材料具有鉆石般的硬度/強度以及石墨般的導電性,是目前最硬、最強、導電的碳/碳復合材料,具有重要的應用前景,如用作微/納米力學領域中的導電超強壓頭、高性能導電超強模具、耐磨自潤滑軸承和防靜電基板和組件等。


