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金刚石举动自然界中硬度最高的物质，被誉为新颖工业“牙齿”，普及运用于航空航天、细密加工、油气钻探等涉及民生和邦防的要紧规模。因为金刚石的密堆集布局和饱和的强共价键，导致其具有较低的断裂韧性和差的导电性，极大地局部了金刚石的运用界限。历久从此，金刚石的硬度/韧性、导电性存正在彼此排斥的冲突，是该规模亟待处分的合节科常识题。开采归纳机能优异的大尺寸金刚石成效原料成为科学界和家产界不懈探索的宗旨。
郑州大学杨西贵传授等人正在大尺寸导电金刚石成效原料探求方面博得要紧发展。提出sp3向sp2键逆向相变战术，同时自助生长了基于邦产六面顶压机的大腔体二级增压工夫，以纳米金刚石为先驱体，正在温和的压力/温度条款下开采了厘米级尺寸导电高韧金刚石复合原料（Diaphene）成长工艺。合联探求收获以“Centimeter-sized diamond composites with high electrical conductivity and hardness”为题于，2月20日发布于《PNAS》。
正在该金刚石复合原料中，由金刚石外外石墨化所爆发的少层石墨烯平均漫衍正在纳米金刚石颗粒基体中，通过sp2/sp3共价键彼此连合。外面谋划解释，差别于守旧石墨-金刚石相变所需的苛刻合成条款，金刚石-石墨逆向相变经过具有较低的相变势垒从而保障了温和的合成条款kb。该金刚石复合物映现了金刚石所不具备的导电性和韧性：室温电导率高达2.0 ´ 104 S/m；维氏硬度为42.5-55.8 GPa；断裂韧性为10.8-19.8 MPa m1/2，与商用硬质合金相当。该金刚石复合物的得胜制备实行了原料硬度、断裂韧性和导电性的协同优化，处分了金刚石原料无法兼具超硬、高韧和导电性的科学困难。该探求提出的金刚石向石墨逆向转动的新战术和生长的大腔体二级增压的新工夫，为大尺寸导电金刚石块材的领域化制备供应了可行途径。
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