重磅突破！我國成功制備金剛石納米線單晶，助力下一代電子器件研發(fā)

12月25日訊，北京高壓科學(xué)研究中心研究員李闊和鄭海燕團(tuán)隊(duì)聯(lián)合清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科研團(tuán)隊(duì)，在金剛石納米線研究領(lǐng)域取得重大突破性進(jìn)展，相關(guān)研究論文日前正式刊發(fā)于國際權(quán)威期刊《Chem》（化學(xué)），標(biāo)志著我國在低維碳材料研發(fā)領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步，躋身國際前沿行列。

論文通訊作者李闊介紹，此次研究創(chuàng)新性采用高壓退火技術(shù)，以1-萘甲酸單晶為原料，成功制備出百微米級(jí)金剛石納米線單晶材料。這一成果打破了該領(lǐng)域長(zhǎng)期以來存在的高質(zhì)量、大尺寸材料制備瓶頸——此前全球范圍內(nèi)金剛石納米線研究多受限于晶粒小、結(jié)晶度差等問題，嚴(yán)重阻礙了其性能測(cè)試與實(shí)際應(yīng)用，而此次百微米級(jí)單晶材料的問世，為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化探索奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

值得關(guān)注的是，該金剛石納米線單晶材料展現(xiàn)出兩大核心優(yōu)異特性：近零軸向壓縮率和極強(qiáng)導(dǎo)熱各向異性。作為兼具金剛石高強(qiáng)度、優(yōu)異導(dǎo)熱性與聚合物柔性特質(zhì)的一維納米材料，其近零軸向壓縮率使其能適配柔性電子、納米機(jī)械系統(tǒng)等精密場(chǎng)景，而極強(qiáng)的導(dǎo)熱各向異性則可精準(zhǔn)破解電子設(shè)備"定向散熱"難題，突破傳統(tǒng)散熱材料性能瓶頸，為AI芯片、5G基站、量子計(jì)算設(shè)備等高熱密度電子器件提供高效熱管理解決方案。

李闊表示，此次突破不僅實(shí)現(xiàn)了百微米級(jí)金剛石納米線單晶的可控制備，更建立了"分子預(yù)設(shè)計(jì)-高壓拓?fù)渚酆?退火缺陷消除"的高效合成路徑，為低維碳材料的設(shè)計(jì)與合成提供了重要理論指導(dǎo)。隨著技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，該材料有望廣泛應(yīng)用于下一代高性能納米電子器件、新能源汽車電子、超高靈敏度傳感器等高端領(lǐng)域，不僅將推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革，更能顯著提升我國在全球高端材料領(lǐng)域的話語權(quán)。

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