החוקרים הסינים ערבבו מאות ננודיימונים בריק וחקרו את סיבת אובדן קשיותם

החוקרים הסינים חשפו את סוד «איבוד הקשיחות» של ננומזות

במהלך הניסוי התברר מדוע יהלומים בגודל 4 עד 12 נמ (מאחרים מאות פעמים קטנים מהוירוס) הופכים לפחות גמישים ונלחצים בקלות יותר.

מה נעשה
- ניסוי

- 100 ננומזות סגרו בין שני צילינדרים, כל אחד מהם בעל קצה יהלום.

- המערכת חוברת לחיישן כוח ומיקרוסקופ למדידת התנגדות ללחץ.

- העבודה בוצעה בחלל ריק כדי למנוע השפעות גורמים חיצוניים.

- הדמיה

- הנתונים שנאספו סונכרנו עם מודלים ממוחשבים של מבנה אטומי של קריסטלים.

הסיכום המרכזי
- ככל שהגודל קטן, אחוז האטומים הממוקמים על פני השטח (המעטפת) גדל.

- הקשרים בין המעטפה ללבנה בננומזות חלשים יותר מהקריסטלים הגדולים.

- לכן קריסטלים קטנים נלחצים בקלות: התנגדותם יורדת כ־30 % ביחס ליהלומים הגדולים.

מדוע זה חשוב
- חומרים ננו הם מרכיב מפתח בטכנולוגיות עתידיות: מחשבים קוונטיים, חיישנים מהירים במיוחד ותקשורת מאובטחת.

- זמינות: יהלומי ננומזים מלאכותיים היום זול יותר משמעותית, מה שמאפשר אפשרויות חדשות לשימושם.

> “יהלומים בגודל רגיל ידועים בקשיחות יוצאת דופן, אך ברמת הננו הכל משתנה”, – מציין ראש המחקר צ'ונצין שאן מאוניברסיטת צ'נגצ'ו.

> “הצלחנו להראות שמבנה האטומי של פני השטח אחראי על ירידת הגמישות”.

סיכום: ככל שהננומז קטן יותר, תפקיד האטומים הפינימיים והקשרים החלשים עם הלבנה מתגברים, מה שמוביל לירידה ניכרת בקשיחות. גילוי זה יסייע לאופטימיזציה של שימוש בננומזות במכשירים טכנולוגיים גבוהים.