University of Pennsylvania ingeniører afslører, hvad der gør diamanter glatte på nanoskala

Diamanter kan virke hårde og ubøjelige, men deres overflader kan være overraskende glatte på nanoskalaen. Denne glathed skyldes en kombination af faktorer, herunder diamantens krystalstruktur og tilstedeværelsen af ​​brint- og oxygenatomer på overfladen.

I en ny undersøgelse har ingeniører ved University of Pennsylvania brugt atomkraftmikroskopi til at måle friktionen mellem en diamantoverflade og en nanoskalaspids. De fandt ud af, at friktionen var væsentligt lavere end forventet, og at glatheden skyldtes tilstedeværelsen af ​​brint- og iltatomer på overfladen.

Forskerne mener, at deres resultater kan have betydning for designet af nye materialer og enheder, der kræver lav friktion. For eksempel kan diamant bruges som belægning til mikroelektromekaniske systemer (MEMS) eller andre enheder, der kræver præcis bevægelse.

"Vores resultater giver en ny forståelse af de mekanismer i atomare skala, der bidrager til diamantens glathed," sagde studiets hovedforfatter, Mauricio Terrones. "Denne viden kan bruges til at designe nye materialer og enheder, der kræver lav friktion."

Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Nature Nanotechnology.