Університет Гонконгу успішно підготував різні унікальні форми діамантових частинок

Команда доцента Чу Чжікіна та команда професора Лін Юань з університету Гонконгу запропонували нову технологію нано-різьблення, яка використовує окислення повітря для досягнення масштабної морфології та наноструктури переробки діамантових частинок, успішно підготовка різних унікальних форм частинок діамантів. Ця технологія значно підвищує потенціал застосування алмазних матеріалів у декількох галузях, таких як оптика, квантована технологія та інформаційні технології.

 

Діамант не тільки широко відомий у ювелірній промисловості, але також має широкі перспективи застосування в різних галузях, таких як електроніка, оптика, термодинаміка та біомедична через її унікальні властивості матеріалу, такі як висока твердість, висока теплопровідність, широка смуга та провідність та біосумісність. На мікро- та нано -масштабах геометрична форма та структура діамантових частинок безпосередньо впливають на їх ефективність та ефективність застосування. Однак через хімічну інертність та надзвичайно високу твердість алмазу, а також обмеження існуючих технологій синтезу, підготовки та переробки, підготовка алмазних наночастинок та мікрочастинок з точною морфологією та структурою завжди стикалася з багатьма проблемами. Тому, як гнучко контролювати морфологію та поверхневу структуру діамантових частинок стало важливим питанням, яке вченим потрібно терміново вирішити.

 

Для вирішення цього питання команди доцента Чу Чжікіна та професора Лін Юань з університету Гонконгу запропонували інноваційну технологію в останніх дослідженнях: "Програмоване наннокв'ю". Враховуючи, що діамантові частинки мають різні кристалічні площини та внутрішні дефекти кристалів, і ці структури демонструють різну ступінь реакційної здатності, дослідники вважають, що окислення повітря, як простий і прямий метод, може досягти масштабних інженерних частинок діаманту, вибірково окислюючи специфічні кристалічні структури . Цей метод точно вибирає початкові діамантові частинки (включаючи насіння, кристалічні площини та дефекти), поєднує в собі моделювання Монте -Карло для прогнозування конкретних структур та обробляє їх у відповідних умовах окислення (наприклад, температури, часу та концентрації кисню), щоб остаточно досягти бажаного переробка діамантових частинок. Дослідницька група успішно підготувала різні унікальні мікроструктури діамантових частинок, включаючи сферичну, скручену поверхню, конічну, перевернуту конічну, нанофуларну та пористу форми. Завдяки обширній експериментальній перевірці та моделюванні Монте -Карло була встановлена ​​бібліотека форми для керівництва проектуванням, виготовленням та практичним розробкою застосування діамантових частинок.

На відміну від традиційних методів фізичної чи хімічної обробки, ця технологія нано -різьблення дозволяє дослідникам точно переробити морфологію, поверхню та внутрішню структуру діамантових частинок на нанорозмірному масштабі, ефективно змінюючи електричні, оптичні та інші властивості діамантових частинок, відкриваючи широкі перспективи для алмазних матеріалів у нових полях застосування. Наприклад, у галузі оптики перероблені діамантові частинки можуть використовуватися як ефективні оптичні пристрої, повністю використовуючи їх чудові оптичні властивості для підвищення продуктивності та ефективності оптичних пристроїв; У технології анти-підробки, унікальні діамантові частинки можуть бути використані для виготовлення важких для повторного реплікації етикетки, що спричиняють боротьбу, тим самим підвищуючи можливості безпеки та протизаплідні можливості продуктів. Перспективи застосування цих нових діамантових частинок роблять цю технологію, що має велике інноваційне значення в наноматеріалах та мульти -польових додатках.

 

Дослідницька група вважає, що успіх цієї технології різьблення нано не лише забезпечує нову перспективу для застосування алмазних матеріалів, але й відкриває нові ідеї та методи точного дизайну та застосування інших нано -матеріалів. У той же час він також надасть важливі посилання на розвиток пов'язаних галузей. З подальшим розвитком цієї технології очікується, що вона відіграватиме все більш важливу роль у галузі нанотехнологій, квантових технологій та високоефективних матеріалів.