兰州化物所摩擦诱导形成金刚石获新进展

甘肃科技报社融媒体中心讯近日，兰州化物所纳米润滑课题组利用二维限域空间约束方法，在摩擦滑动界面实现了金刚石的形成。相关研究成果发表在《先进材料》上。
在机械与生物运动界面，碳通常发生摩擦诱导的石墨化，金刚石化一般难以发生。研究人员利用二维材料薄片的摩擦诱导分层堆叠特性，将非晶碳涂层产生的磨屑捕获并包裹于层间，构建二维夹层三明治结构。该结构具有三重作用:一是能量约束，抑制摩擦能量向开放空间耗散，使限域区间内温度提升并持久维持，为跨越金刚石化转变能垒创造条件;二是运动约束，二维薄片在法向作为承压模板限制碳原子纵向位移，“砌砖式”堆垛阻碍面内原子迁移，促使被压缩碳源密度趋近金刚石;三是结构诱导，二维薄片以有序表面对非晶碳实现模板诱导，借助弱范德华作用抑制碳原子迁移，减少结构缺陷。

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