紐約市立大學(xué)的研究人員通過在納米級壓力下，用壓頭將兩層石墨烯（每層厚度為1個原子）在室溫下轉(zhuǎn)變成似類鉆石的材料。

       設(shè)想一種材料如同箔片一樣靈活輕便，并且可以變得堅硬，足以阻止子彈的撞擊。紐約市立大學(xué)最近在Nature Nanotechnology發(fā)表的一篇論文，該論文描述了一種創(chuàng)造diamene(該研究團(tuán)隊命名的新材料，由放在碳化硅上的雙層石墨烯組成)的過程：靈活分層的石墨烯，其瞬間變得比鉆石還要硬，而且在撞擊時不能穿透。

       位于紐約市立大學(xué)研究中心的高級科學(xué)研究中心(ASRC)的科學(xué)家們研究并測試了兩層石墨烯（每一個原子厚度）在室溫下受到?jīng)_擊后，如何變成類似金剛石的材料。研究小組還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變時會導(dǎo)致電流突然下降，表明diamene可能具有有趣的電子和自旋電子特性。新的發(fā)現(xiàn)將可能在開發(fā)耐磨保護(hù)涂層和超輕防彈膜方面有所應(yīng)用。       

       ASRC物理學(xué)教授，該項目的首席研究員Elisa Riedo說：“這是迄今為止創(chuàng)造出來的剛度和硬度最高，而且是最薄的材料。以前，當(dāng)我們測試石墨或單原子層的石墨烯時，我們施加壓力時會感覺到非常軟的薄膜，但是當(dāng)石墨烯片恰好是兩層厚時，我們突然意識到受壓的材料就會變得非常硬，比鉆石還要硬。”

       史坦頓島CUNY大學(xué)化學(xué)副教授Angelo Bongiorno和研究團(tuán)隊的一部分人員，開創(chuàng)了diamene的理論。他和他的同事們使用原子計算機(jī)來模擬在不同構(gòu)造中對齊的兩個石墨烯蜂窩層加壓時的潛在結(jié)果。Riedo和其他團(tuán)隊成員隨后使用原子力顯微鏡對碳化硅基底上的雙層石墨烯施加局部壓力，發(fā)現(xiàn)與計算結(jié)果完全一致。實驗和理論都表明，在超過兩層或單層石墨烯上，這種石墨 - 金剛石轉(zhuǎn)變不會發(fā)生。

       Bongiorno說：“石墨和鉆石都是由碳制成的，但是原子在每種材料中的排列方式不同，使得它們具有不同的性質(zhì)，如硬度，柔韌性和導(dǎo)電性。我們的新技術(shù)使我們能夠操縱石墨，從而在特定條件下能夠發(fā)揮鉆石的有益性能。”

       該研究小組的成功為研究二維材料中的石墨 - 金剛石相變開辟了可能性。未來的研究方向是探索穩(wěn)定的轉(zhuǎn)變方法，并進(jìn)一步拓寬材料的應(yīng)用。