Университетът в Хонконг успешно подготви различни уникални форми на диамантени частици

Екипът и екипът на доцент Чуекин и екипът на професора Лин Юан от Университета в Хонконг предложиха нова технология за дърворезба, която използва окисляване на въздуха за постигане на мащабна морфология и наноструктура, преобразуване на диамантените частици, успешно приготвяйки различни уникални форми на диамантени частици. Тази технология значително повишава потенциала на приложението на диамантените материали в множество полета като оптика, квантова технология и информационни технологии.

 

Диамантът е не само широко известен в индустрията на бижута, но също така има широки перспективи за приложение в различни области като електроника, оптика, термодинамика и биомедицински поради своите уникални свойства на материала, като висока твърдост, висока топлинна проводимост, широка лента и лента и биосъвместимост. В Micro и Nano скалите геометричната форма и структурата на диамантените частици пряко влияят на тяхната ефективност и ефективност на приложението. Поради химическата инертност и изключително високата твърдост на диаманта, както и ограниченията на съществуващите технологии за синтез, подготовка и обработка, приготвянето на диамантени наночастици и микрочастици с точна морфология и структура винаги е изправена пред много предизвикателства. Следователно, как гъвкаво да се контролира морфологията и повърхностната структура на диамантените частици се превърна в важен въпрос, който учените от материалите спешно трябва да решават.

 

За да се справят с този въпрос, екипите на доцент Чу Жикин и професор Лин Юан от Университета в Хонконг предложиха иновативна технология в последните си изследвания: „Програмируемо нано съсредоточаване“. Като се има предвид, че диамантените частици имат различни кристални равнини и вътрешни дефекти на кристалите, а тези структури показват различна степен на реактивност, изследователите смятат, че окисляването на въздуха като прост и директен метод може да постигне мащабно диамантена форма на частици инженеринг чрез избирателно окисляване на специфични кристални структури . Този метод точно избира първоначални диамантени частици (включително семена, кристални равнини и дефекти), комбинира симулацията на Монте Карло, за да прогнозира специфични структури и да ги обработва при подходящи условия на окисляване (като температура, време и концентрация на кислород), за да постигне в крайна сметка желаните желани Прекрояване на диамантени частици. Изследователският екип успешно е подготвил различни уникални микроструктури на диамантени частици, включително сферична, усукана повърхност, конична, обърната конусовидна, нанофуларна и пореста форма. Чрез обширна експериментална проверка и симулация на Монте Карло е създадена библиотека с форми, която да ръководи проектирането, производството и практическото развитие на приложения на диамантените частици.

За разлика от традиционните физически или химически методи за обработка, тази технология за дърворезба дава възможност на изследователите точно да прекроят морфологията, повърхността и вътрешната структура на диамантените частици в наноразмерния, като ефективно променят електрическите, оптичните и други свойства на диамантените частици, отваряйки широки перспективи За диамантени материали в нови полета за приложение. Например, в областта на оптиката преобразуваните диамантени частици могат да се използват като ефективни оптични устройства, като се използват напълно техните отлични оптични свойства за подобряване на производителността и ефективността на оптичните устройства; В технологията за борба с регулирането, уникални диамантени частици с форма могат да се използват за производство на трудни за възпроизвеждане на етикети против регулиране, като по този начин подобряват възможностите за сигурност и анти-рефериране на продуктите. Перспективите на приложението на тези нови диамантени частици правят тази технология с голямо иновативно значение в наноматериали и много полеви приложения.

 

Изследователският екип вярва, че успехът на тази технология за дърворезба не само предоставя нова перспектива за прилагането на диамантени материали, но също така отваря нови идеи и методи за прецизно проектиране и прилагане на други нано материали. В същото време той ще предостави и важни справки за развитието на свързани индустрии. С по-нататъшното развитие на тази технология се очаква да играе все по-важна роля в областта на нанотехнологиите, квантовите технологии и високоефективните материали.