《科技日报》头版头条报道我校田永君教授团队科研成果
2014-07-01 15:15  

【新闻中心讯】6月20日,《科技日报》头版头条对我校田永君教授团队在极硬材料合成研究领域再次取得的重大突破进行了报道。近日来,田永君教授团队的科研成果迅速在国内外引起强烈反响,连日来,已先后有美国《洛杉矶时报》、西班牙《阿贝赛报》、英国《化学世界》、《参考消息》、《中国科学报》、中央电视台《朝闻天下》、《河北日报》、人民网、新华网、腾讯网、新浪网、凤凰网等国内外媒体对该成果进行了密集报道。

6月20日《科技日报》头版头条消息截图

6月18日央视《朝闻天下》报道截图

我校田永君教授团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作,继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破,在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日,研究成果在《自然》杂志上发表。

天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料,在切割、钻孔和磨削等工业领域发挥着无可替代的作用,但由于其热稳定性差,导致金刚石在这方面的应用受到限制。1955年美国通用电气公司利用高温高压技术在实验室合成人造金刚石单晶后,合成出比天然金刚石更硬的新材料就成为科学界和产业界的共同梦想。

2013年,田永君教授团队及其合作者首先利用洋葱结构氮化硼前驱物在高压下成功地合成出纳米孪晶结构立方氮化硼,其硬度超过了人造金刚石单晶,相关科研成果发表在2013年1月17日的《自然》杂志上。这项研究成果通过人工合成方式获得了硬度超过金刚石单晶的立方氮化硼材料,突破了人们对材料硬化机制的传统认识,找到了一种合成高性能超硬材料的全新途径,在国内外学术界引起强烈反响。国家自然科学基金委员会在2013年第一期简报上通报了此事,并得到了国务院副总理刘延东同志的亲自批示。

到目前为止,通过石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳前驱体的高压相变还不能获得纳米孪晶结构金刚石。为此,田永君教授团队及其合作者开始研究洋葱碳在高温高压下的相变过程。在较低温度下洋葱碳在形成纳米孪晶结构立方金刚石的同时还共生出一种单斜结构的金刚石;在较高温度下,碳洋葱转变成了单相的纳米孪晶结构金刚石,孪晶的平均厚度小到5纳米。这种纳米孪晶金刚石具有从未有过的硬度和稳定性:维氏硬度约为天然金刚石的两倍,空气中的起始氧化温度比天然金刚石高出200摄氏度以上。这种性能独特的新材料制成的先进刀具和金刚石对顶砧将具有广阔的应用前景,对现代工业和科学仪器的进步将产生重大影响。(编辑 褚玉晶/审核 蔡常山)

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