日本國(guó)家材料科學(xué)研究所（NIMS）和愛(ài)媛大學(xué)的研究者近日通過(guò)超導(dǎo)金剛石微制造技術(shù)研發(fā)出一款新型金剛石壓腔（DAC）；該超導(dǎo)金剛石可以像金屬一樣導(dǎo)電并起到電極的作用。
       來(lái)自NIMS的Yoshihiko Takano領(lǐng)導(dǎo)的納米前沿超導(dǎo)材料團(tuán)隊(duì)和愛(ài)媛大學(xué)的Tetsuo Irifune領(lǐng)導(dǎo)的地球動(dòng)力學(xué)研究中心（GRC）聯(lián)合研發(fā)了這項(xiàng)新技術(shù)，通過(guò)微制造技術(shù)得到的超導(dǎo)金剛石不僅可以像金屬一樣導(dǎo)電，還能在最堅(jiān)硬不易破碎的納米多晶金剛石材料（高次元物質(zhì)化金剛石；Hime金剛石）上起到電極的作用。過(guò)去的傳統(tǒng)工藝需要技術(shù)人員能夠熟練地將四個(gè)電極接到只有幾微米的試樣上，而這種新型制備工藝則可以直接取而代之，從而使得超高壓下電阻測(cè)量的難度大大降低。此外，由于金剛石電極可以反復(fù)使用，設(shè)備的工作、經(jīng)濟(jì)效率方面的物理性能測(cè)量也得到了明顯改善和提高。        如圖1右圖所示，傳統(tǒng)DAC通過(guò)配對(duì)金剛石刮匙的相互壓合而產(chǎn)生高壓。為提高設(shè)備所產(chǎn)生的壓力特別是上千個(gè)大氣壓力的超高壓要求，兩個(gè)刮匙的接觸面則需要進(jìn)一步縮?。还纬椎闹睆郊s400微米。
       由于研究試樣的尺寸僅100微米大小，這樣的設(shè)備在操作的時(shí)候難度就非常大。為產(chǎn)生百萬(wàn)個(gè)大氣壓，試樣尺寸則需更小，而手動(dòng)添加電極到試樣的技術(shù)難度則更具挑戰(zhàn)性。
       鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)利用電子束蝕刻技術(shù)在壓砧頂部微制造出一種超導(dǎo)金剛石電極。由于片狀金剛石更方便蝕刻法制備電極，所以研究人員便利用一個(gè)片狀金剛石和一個(gè)帶有刮匙的金剛石制造出了金剛石壓腔，形狀如圖1左圖所示。
       結(jié)合世上最為堅(jiān)硬的金剛石電極和金剛石壓砧，日本的研究人員成功研制出了新型金剛石壓腔。但由于實(shí)驗(yàn)條件和技術(shù)先進(jìn)性之要求及限制，超高壓條件下金剛石材料的研發(fā)仍在初步探索之中。　(編譯：中國(guó)超硬材料網(wǎng)，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載。）