12月18日，记者从北京高压科学研究中央相识到，该中央研究员李阔及研究员郑海燕团队结合清华年夜学等机构的科研团队，于金刚石纳米线研究方面取患上新冲破，相干结果日前刊发于国际期刊《Chem》（化学）上。论文通信作者李阔先容，该研究经由过程高压退火技能，以1-萘甲酸单晶为原料实现了百微米级金刚石纳米线单晶质料的乐成制备。该单晶质料揭示出近零轴向压缩率及极强的导热各向异性，有望用在下一代高机能纳米电子器件等范畴。

金刚石纳米线作为只有几个碳原子粗细的一维金刚石类纳米质料，既继续了金刚石的“硬核实力（高强度、优秀导热性、绝缘性）”，又自带聚合物的“柔性特质”，于纳米机械体系、超高敏捷度传感器、微电子散热等范畴具备巨年夜的运用价值。尤其是其怪异的各向异性导热能力，有望解决电子装备中“定向散热”的难题，冲破传统散热质料的机能瓶颈。

该中央博士研究生、论文作者曾经庆超暗示：“2015年，美国科学家初次于苯的高压聚合产品中不雅察到了金刚石纳米线。然而，接下来的十年，该范畴的研究始终未能冲破制备高质量、年夜尺寸质料的焦点瓶颈。获得的质料遍及存于结晶度差、晶粒尺寸小等问题，这不仅致使其没法举行机能测试，更限定了其于高端科技范畴的运用。”

据相识，该中央科研团队致力在研究高压前提下不饱及份子的化学反映，此中之一就是高压前提下合成金刚石纳米线的研究。最近几年来，他们合成为了多种具备原子标准有序布局的超细金刚石纳米线、石墨烷-烯纳米带质料。这次研究中，团队立异性地采用“单晶到单晶”的拓扑化学聚合计谋，经由过程精准调控反映前提，乐成合成出了高质量的百微米级另外单晶金刚石纳米线。

“咱们使用1-萘甲酸份子独有的羧基-羧基氢键作用及21.6°的最优滑移角，有用实现了份子的高效预重叠，联合20吉帕高压与573K退火的协同作用，按捺了内部缺陷的孕育发生，确保了聚合历程中晶体布局的完备性。”李阔暗示，研究成果显示，合成的金刚石纳米线单晶具备类六方金刚石的布局，尺寸达140×100×20微米，这是今朝报导的最年夜尺寸的PA集团官网金刚石纳米线单晶，为宏不雅机能测试提供了要害基础。

值患上存眷的是，该研究成立了一套“份子预设计-高压拓扑聚合-退火缺陷消弭”的可控合成新要领。研究团队经由过程固体核磁共振、X射线原子对于漫衍函数等丈量，展现了碳原子的反映选择性，阐了然狄尔斯-阿尔德持续反映主导的聚合机理，为设计合成具备特定布局的低维碳质料提供了理论引导。

此外，该事情实现了金刚石纳米线单晶于常压下的不变保留，为金刚石纳米线单晶的现实运用迈出了要害的第一步。跟着合成技能的进一步优化，金刚石纳米线有望于通讯、量子计较、新能源汽车等范畴的热治理体系中得到广泛运用。

（原标题：我科学家乐成合成百微米级金刚石纳米线单晶）