香港城市大學（城大）領導的國際研究團隊發現◕₪▩↟╃，奈米級鑽石能夠承受極大的變形並能完全恢復原狀₪₪▩₪✘。這項全球首次的發現◕₪▩↟╃，將對奈米科技◕₪▩、生物醫學領域◕₪▩↟╃，以至量子資訊科技產生重要影響₪₪▩₪✘。 全球首次發現研究顯示◕₪▩↟╃，若鑽石的大小降至約100奈米（約人類頭髮六百分之一粗幼）◕₪▩↟╃，其單晶結構樣本的拉伸彈性應變可達約9%◕₪▩↟╃，非常接近鑽石在理論上所能達到的應變極限₪₪▩₪✘。而通常大顆鑽石被大眾認為是「不可變形的」◕₪▩↟╃，過往曾錄得應變僅有0.1%至0.35%₪₪▩₪✘。
這項突破性發現◕₪▩↟╃，已經在著名的《科學》期刊上發表◕₪▩↟╃，題為「奈米鑽石的超大彈性變形」₪₪▩₪✘。論文的共同第一撰寫人包括陸博士指導的研究生Amit Banerjee及張洪題₪₪▩₪✘。研究團隊的其他成員為來自美國麻省理工學院◕₪▩、韓國蔚山科學技術院及新加坡南洋理工大學的材料科學家及機械工程師₪₪▩₪✘。 研究突破鑽石為世上最堅硬的物料◕₪▩↟╃，常被用作切割及鑽探工具◕₪▩↟╃，亦被用作測試其他物料的機械性質◕₪▩↟╃，但如何以鑽石測試鑽石↟·↟•₪？為了這一特殊的實驗◕₪▩↟╃，陸博士特別研發了嶄新的「壓縮－彎曲」測試法◕₪▩↟╃，從奈米壓痕儀尖端的側面向鑽石奈米針施加壓力₪₪▩₪✘。 陸博士和團隊希望透過此專案◕₪▩↟╃，利用城大獨有的電子顯微鏡內之原位奈米壓痕儀平臺◕₪▩↟╃，探索鑽石在奈米尺度下的機械特性₪₪▩₪✘。奈米鑽石樣本由城大材料科學及工程學系張文軍教授製造 ₪₪▩₪✘。 實驗發現鑽石的大變形可以完全逆轉◕₪▩↟╃，即把奈米鑽石變形的壓力撤除後◕₪▩↟╃，鑽石能夠即時回覆原狀◕₪▩↟╃，這意味鑽石亦可具有彈性₪₪▩₪✘。經過無數通宵達旦的實驗◕₪▩↟╃，最終取得突破發現時◕₪▩↟╃，陸博士形容團隊當時「極感興奮」₪₪▩₪✘。 市場前景由於鑽石與人體相容◕₪▩↟╃，因此這項研究極有發展前景₪₪▩₪✘。未來有可能進一步探索的領域包括以奈米鑽石針把藥物傳輸至人體細胞₪₪▩₪✘。陸博士說••↟：「我們發現了納米鑽石具有彈性◕₪▩↟╃，知道鑽石針並不如預期的脆弱◕₪▩↟╃，可使這種細胞內藥物傳輸更持久◕₪▩↟╃，且成本更低₪₪▩₪✘。」這項嶄新的發現◕₪▩↟╃，將擴大鑽石的實際應用範疇◕₪▩↟╃，包括奈米機械工程◕₪▩、生物醫學工程◕₪▩、光子學◕₪▩、光電子學◕₪▩↟╃，以及超強韌物料₪₪▩₪✘。 |
