碳纳米管准熔融金刚石

黄，中国生物医学工程学报，7,2335 (2007);Philip Ball, Nature 448, 396 (2007)
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由于同时实现极高压和高温(HPHT)的技术困难，在极端高压和高温条件下直接观察碳的结构是不可能的。班哈特和阿加扬惊人地发现，碳洋葱可以作为纳米级压力细胞产生高压。将碳洋葱加热至~700℃，在电子束照射下，通过透射电子显微镜(TEM)观察到石墨向金刚石的原位转变。然而，TEM加热支架中可达到的最高温度低于1000摄氏度。在这里，我们报告说，通过使用碳纳米管作为加热器和碳洋葱作为高压电池，碳洋葱中同时实现了高于2000摄氏度的温度和高于40 GPa的压力。在这种高温条件下，在电子束照射的促进下，碳洋葱核中形成的金刚石频繁地改变形状、大小、取向和内部结构，并像流体一样运动，表明其处于准熔融状态。金刚石的固相与类金刚石碳的流体/非晶相之间的波动，以及固体金刚石的形状、尺寸和取向的变化，归因于金刚石晶体从准熔融态的动态结晶和石墨-金刚石的动态相变。我们的发现为在极端条件下原位和原子尺度上研究碳的纳米结构提供了前所未有的机会。

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http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7152/full/448396c.html