鑽石是地球上最堅硬的物質之一，然而近期加州大學爾灣分校的研究團隊，製造出比鑽石還要堅硬的「奈米碳晶格」結構，未來有望應用在航太領域，製造更輕、更堅固的飛行器。
研究團隊將該研究發表在《Nature Communications》期刊。
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研究團隊製造出薄片奈米晶格並證實理論
參與研究的研究人員 Jens Bauer 表示，這次研究團隊打造的是「薄片奈米晶格」（plate-nanolattices）；在過去，束狀奈米晶格（beam-nanolattices）的機械特性差強人意，而薄片奈米晶格比任何的束狀奈米晶格還要堅硬。根據論文，研究團隊打造的材料，強度比束狀奈米晶格提升 639%，剛性則提升了 522%。
研究人員 Cameron Crook 表示，科學家早已根據理論，算出薄片奈米晶格的設計會有優異的強度，然而該種設計卻難以實際製造，因此無法證實理論，而我們的研究團隊運用雙光子光刻（two-photon lithography）的 3D 雷射列印技術，成功製造出薄片奈米的碳晶格結構，證實理論。
奈米晶格有望應用於航太領域，製造更輕量的飛行器
研究團隊的下一個目標，是探索薄片奈米碳晶格結構的力學特性。Bauer 表示，當材料尺寸降到 100 奈米以下，它會很接近無孔或無裂痕的理論晶體，若能減少孔洞與裂痕等缺陷，可以再提升材料的強度。
奈米晶格材料在航太領域被看好，因為它有高強度、低密度的優點，能夠提升飛行器的機械強度與飛行性能。若研究團隊找到量產薄片奈米晶格的方式，人類有望生產出更輕量的飛機，能降低燃油消耗，或是提升電動飛機航程，讓它們能更能應用在商業飛行中。
參考資料來源：
1.《Nature Communications》：〈Plate-nanolattices at the theoretical limit of stiffness and strength〉
2.《PHYSORG》：〈Team designs carbon nanostructure stronger than diamonds〉
3.《UCI News》：〈UCI-led team designs carbon nanostructure stronger than diamonds〉
（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：UCI News）
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