Univerzitet u Hong Kongu uspješno je pripremio različite jedinstvene oblike dijamantskih čestica

Vanredni profesor Chu Žiqinin tim i ekipa profesora Lin Yuan iz Univerziteta u Hong Kongu predložila je novu nano rezbarenje koja koristi potvrdu o oksidaciji zraka kako bi se postigla velika morfologija i nanostrukciju preoblikovanja dijamantskih čestica, uspješno pripremaju različite jedinstvene oblike dijamantskih čestica. Ova tehnologija značajno povećava potencijal aplikacije dijamantskih materijala u više polja kao što su optika, kvantna tehnologija i informacijsku tehnologiju.

 

Dijamant nije samo nadaleko poznat u industriji nakita, već ima i široke perspektive aplikacije u različitim poljima kao što su elektronika, optika, termodinamika i biomedicina zbog njegovih jedinstvenih materijala, poput visoke toplotne provodljivosti, širokog opruge, širokog opruge i Biokompatibilnost. Na mikro i nano vagama geometrijski oblik i struktura dijamantskih čestica direktno utječu na njihovu učinku i efikasnost primjene. Međutim, zbog hemijskog inoka i izuzetno velike tvrdoće dijamanta, kao i ograničenja postojeće sinteze, pripreme i preradu tehnologija, priprema dijamantskih nanočestica i mikročestica sa preciznom morfologijom i strukturom uvijek su se suočavala sa mnogim izazovima. Stoga, kako fleksibilno kontrolirati morfologiju i površinsku strukturu dijamantskih čestica postala je važno pitanje koje naučnici materijala hitno treba riješiti.

 

Da bi se pozabavio tim pitanjem, timovi vanrednog profesora Chu Žiqina i profesora Lin Yuan iz Univerziteta u Hong Kongu predložili su inovativnu tehnologiju u najnovijim istraživanjima: "Programibilni nanocarving". S obzirom na to da dijamantske čestice imaju različite kristalne ravnine i interne kristalne nedostatke, a ove strukture pokazuju različite stupnjeve reaktivnosti, vjeruju da se oksidacija zraka, kao jednostavna i direktna metoda može postići inženjering dijamantskog oblika čestica u obliku selektivno oksidirajućim kristalnim konstrukcijama . Ova metoda tačno bira početne dijamantske čestice (uključujući sjemenke, kristalne ravnine i oštećenja), kombinira Monte Carlo simulaciju za predviđanje određenih struktura i obrađuje ih pod odgovarajućim oksidacijskim uvjetima (poput koncentracije temperature) i u konačnici) kako bi na kraju postigao željeni preoblikovanje dijamantskih čestica. Istraživački tim uspješno je pripremio različite jedinstvene mikrostrukture dijamantskih čestica, uključujući sfernu, upletenu površinu, konusnu, obrnuti stožaste, nanoflower i porozne oblike. Kroz opsežnu eksperimentalnu verifikaciju i Monte Carlo simulaciju osnovana je biblioteka oblika koja će voditi dizajn, proizvodnju i praktični razvoj dijamantskih čestica.

Za razliku od tradicionalnih metoda fizičkih ili kemijskih obrada omogućava istraživačima da precizno preoblikuju morfologiju, površinu i unutrašnju strukturu dijamantskih čestica na nanoznalu, efikasno mijenjaju električnu, optičku i drugu svojstva dijamantskih čestica, otvaranje širokih perspektiva za dijamantske materijale u novim aplikacijskim poljima. Na primjer, u polju optike, obnovljene dijamantske čestice mogu se koristiti kao efikasni optički uređaji, u potpunosti koriste njihova izvrsna optička svojstva za poboljšanje performansi i efikasnosti optičkih uređaja; U tehnologiji protiv krivotvorenja, jedinstvene oblikovane dijamantske čestice mogu se koristiti za proizvodnju teških za kopiranje naljepnica protiv krivotvorenja, poboljšavajući sigurnosne i antificirati mogućnosti proizvoda. Izgledi za prijavu ovih novih dijamantskih čestica čine ovu tehnologiju velikog inovativnog značaja u nanomaterijalima i više poljskim aplikacijama.

 

Istraživački tim smatra da uspjeh ove Nano rezbarene tehnologije ne samo da pruža novu perspektivu za primjenu dijamantskih materijala, već otvara i nove ideje i metode za precizan dizajn i primjenu ostalih nano materijala. Istovremeno će također pružiti važne reference za razvoj srodnih industrija. Uz daljnji razvoj ove tehnologije, očekuje se da će se igrati sve važnija uloga u oblastima nanotehnologije, kvantne tehnologije i materijala visokih performansi.