【科学】ダイヤモンドをゴムのように曲げる方法を研究者たちが発見

1 ：自治郎 ★：2018/04/23(月) 21:19:16.41 ID:CAP_USER9.net

ダイヤモンドは炭素原子で構成された、地球上で生成される天然の物質の中では最大の硬度を持つ物質です。そんなダイヤモンドをまるでゴムなどの柔らかい物質のように曲げる方法を、研究者たちが発見しました。

ダイヤモンドは非常に高い硬度を持つ物質ですが、ダイヤモンドを無理矢理折り曲げようとしたり変形させようとしたりする力に対してはもろく、簡単に壊れてしまいます。ところが、科学雑誌Scienceに掲載された論文によると、マサチューセッツ工科大学や香港・シンガポール・韓国の研究者が協力した研究チームが行った実験では、非常に細い針状のダイヤモンドを曲げることができたとのこと。

マサチューセッツ工科大学の研究者であるミン・ダオ氏は、「ナノスケールのダイヤモンドが維持できる弾性変形の量を測定できたことは、大変な驚きです」と語り、今回の研究が科学者たちにとっても新鮮な発見であったとしています。研究チームは化学気相成長プロセスにより、針の太さが300ナノメートル(0.0003mm)以下、針の長さが2マイクロメートル(0.002mm)というナノスケールの針状ダイヤモンドを作りだし、ダイヤモンドチップで針を押して変形させた様子を電子顕微鏡で観察しました。

研究者たちはダイヤモンド針をゆっくりと変形させていき、針が形状変化に耐えきれずに折れてしまった破断点を調べた結果、なんとダイヤモンド針は9％も折り曲げることが可能で、表面積もそれに応じて広がるということがわかりました。また、ダイヤモンド針にかける圧力をなくすと、ゴムのように元通りの形状に戻っていくことも観察されたそうです。

「一般に弾性変形の量が1％を超えると物質の特性が変化すると考えられています」とノースウェスタン大学イリノイ校の工学教授であるヨンガン・フアン氏は述べており、曲げたダイヤモンドに新たな特性変化が見つかるかもしれないと期待を寄せています。ダイヤモンドは宝飾品としてだけではなく、検査機器や音響機器、半導体部品などさまざまな工業品としても使用されており、新たなダイヤモンドの特性が確認されれば、工業分野に多大なメリットをもたらす可能性があるとのこと。

研究チームは今後、折り曲げた状態のダイヤモンドがどのような特性を持つのかについて、研究を続けていくとしています。

2018年04月23日 14時00分00秒
https://gigazine.net/news/20180423-bend-and-stretch-diamond/

ダイヤモンド
https://i.gzn.jp/img/2018/04/23/bend-and-stretch-diamond/00_m.jpg

ダイヤモンド針をゆっくりと曲げる様子
https://www.sciencealert.com/images/2018-04/content-1524220812-diamond-bend-text2.gif

151 ：名無しさん＠１周年：2018/04/23(月) 23:53:51.51 ID:9Wwpx1icO.net

「曲がれ…曲がれ…」と念じながらダイヤモンドを指で擦ればあら不思議！

152 ：名無しさん＠１周年：2018/04/23(月) 23:54:25.15 ID:OW2hPtpf0.net

ダイヤモンドは元素はc炭素。焦げるしダイヤモンド以外にすればそりゃ曲がることもあるだろ

153 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:15:47.09 ID:WSEDXFBb0.net

昔は音楽は、ダイヤモンドの針を樹脂やセラミクスの板に螺旋状に記録された
溝に滑らせて再生してたんだってな

ポーズとかできないじゃん

154 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:20:55.67 ID:Lp/HAjzO0.net

曲げる場所を間違えるとダメとかがありそうだな、
物質の特性を利用した奇術みたいなもんかｗ

155 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:22:27.55 ID:8W/MZOFl0.net

Ｃ６０になったりして

156 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:28:07.22 ID:TFSOmgsi0.net

シャーペンのハイポリマー芯

157 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:29:44.15 ID:srq74CPf0.net

これ、その極細ダイヤモンド作ることの方が凄かったりしない？

158 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:30:54.68 ID:V9s62StJ0.net

>>1
>針状ダイヤモンドを作りだし

ｇｉｆを見たけど、針と言うより「鍾乳石状」と呼ぶべきだね。
化学形成ってことは、鍾乳石をつくってるのと同じようなことなわけだし。

159 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:36:04.17 ID:jaLifYad0.net

>>1
ユダヤ人がブチ切れ？

160 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:48:48.25 ID:Q6oSdQIz0.net

たぶん特性が電子速度の超早い半導体とかに化けるんだろうな。
光半導体とかネーミングになりそうな感じで。

161 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:51:54.73 ID:6LOCumKD0.net

何でも極細にしたら曲がりそうな気もするけどな

162 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 00:59:25.93 ID:IuGn2OEP0.net

♪瞳はダイヤモンド〜

163 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:00:59.48 ID:zq4fWUNY0.net

c-c結合の弾性率の限界値は
今の計算化学なら明らかにできると思うが
今回の値はそれを上回るものなのだろうか

164 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:08:06.83 ID:0QZAPJMq0.net

小さいダイヤを引っ張り、
見た目大きくして販売出来るな。

165 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:19:58.15 ID:1zXZmEkx0.net

そりゃ　0.0002mmなんて細くしたら

何でも曲がるがなw さすがバカちょん

166 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:21:42.17 ID:dWuj43xx0.net

ホントの意味でのダイヤモンドリングが作れるな

167 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:27:50.21 ID:s23BqFC20.net

>>1
これ画像は無関係？

168 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:30:49.63 ID:de/bZ1Ty0.net

ヒント、結晶の向き

169 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:46:03.38 ID:6emYdgNz0.net

>>163
とりあえず、計算できると主張するなら
シュレーディンガー方程式を解いて、波動関数を求めて
計算したい物理量を算出してみてよ？

170 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 01:58:09.94 ID:EsY5DGLS0.net

<地球上で生成される天然の物質の中では最大の硬度を持つ物質

炭素の変異体なのに、なぜそんなに固くなるのか

炭素であれなら、もっと固くなる物質があってもおかしくなくない？

171 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 02:42:27.94 ID:OSVUAkmg0.net

カーボンフレームに圧力をかけたらダイヤモンドフレームになる
初めからダイヤモンドフレームか

172 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 02:46:30.41 ID:cXr0bdz20.net

そりゃ物理的な個体なら力加えたら曲がるだろ。

173 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 04:15:31.81 ID:J0TG6T4X0.net

>>7
ケーブル編めるんじゃね

174 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 05:12:13.03 ID:yPowm+gS0.net

>>172
うん
sp3結晶でも結合はかなり柔軟だから
ナノレベルまで削ればその柔軟性が
そのまま現れる

175 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 05:17:52.21 ID:yPowm+gS0.net

>>170
炭素より原子半径が大きくなると原子間力は弱まりsp3結晶の硬度は落ちる

そして炭素未満の原子半径で単体が共有結合性sp3格子を作る元素はない

176 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 06:06:06.70 ID:dyBjUaWx0.net

>地球上で生成される天然の物質の中では最大の硬度を持つ物質です。

3番目じゃね？

177 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 06:11:19.32 ID:fYbRRmI30.net

チーズを裂けるようにしたくらい無駄な技術

178 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 06:51:47.23 ID:dedKQRCV0.net

>>7
ダイヤモンドバネを利用した銀玉鉄砲が
火薬銃より強力になったりしたら面白いかも

179 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 06:59:14.70 ID:7nDKNlsY0.net

レコード針も消耗品だったろ

180 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 07:12:11.00 ID:oX/ZTb/A0.net

ダイヤモンドの雨がふる惑星もある

181 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 07:21:58.76 ID:FAX+9KYK0.net

どういうこと？
特別に何かをしたからではなくナノレベルで圧力掛けると曲がるってことを発見したのか

182 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 07:37:13.20 ID:mS1ELyvx0.net

>>7
9%の弾性変形を与えたダイヤモンドはレーザー触媒として見た場合増幅媒体の表面積が既存材料より非常に大きく、かつてない高出力可が可能となる
また冷却効率が高く冷却機構が簡素化できるので大幅な小型化も可能となる
要は小銃サイズのレーザー銃の実現が可能になるということ

183 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 07:58:19.89 ID:K5msu9ot0.net

>>182
なんかそれっぽいけどすごい嘘書いてそうなにおい

184 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 08:07:22.94 ID:+m8a6lTc0.net

ゴムゴムのダイアモンド

185 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 08:21:04.52 ID:1anORrSM0.net

それより芯が折れない鉛筆を早く
特に赤鉛筆

186 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 08:24:24.18 ID:rPGcf64n0.net

>>171
いずれは素材にカーボンナノファイバーを使ったフレームの自転車が出来るだろうな

187 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 08:25:37.92 ID:zjJfAbSA0.net

>>185
硬すぎて紙破けそうな赤鉛筆
赤はクレヨンが一番気持ちよく使える気がする

188 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 08:25:45.63 ID:V/wWTo5I0.net

何か昔テレビで見たことあるような気がする
熱加えて曲げてたのがあったような気がする

189 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 08:56:57.61 ID:deSJ9WEP0.net

>>1
ゴムの様に戻るだけでゴムの様に曲げるとは書いてないぞ？

190 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 08:58:10.51 ID:deSJ9WEP0.net

>>32
「曲げられる」だろ馬鹿

191 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 09:21:33.89 ID:jBzdLxMG0.net

悪魔将軍かな？

192 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 10:07:18.81 ID:/p3hD+fc0.net

ダイヤモンドパワーを持つ「ただ一人」の超人
悪魔将軍
http://www.geocities.jp/bare_cook/kin/pic/scene/scene6/scene6_17.jpg

その師匠であり、ダイヤモンドパワーを含むあらゆる力を持ち併せる超人の神
ザ・マン
http://img-cdn.jg.jugem.jp/24a/2760961/20170305_1597328.png

後にダイヤモンドパワーを会得した超人
ミラージュマン
https://stat.ameba.jp/user_images/20140411/14/momokononiku/7e/d4/j/o0580039012905200032.jpg

実はダイヤモンドパワーを持つ超人は一人ではなかった
ネプチューンマン
http://livedoor.blogimg.jp/conbul/imgs/3/8/38f13020.jpg

実はダイヤモンドパワーを持つ超人はもう一人いた
ケンダマン
http://livedoor.blogimg.jp/conbul/imgs/8/8/88ce9193.jpg

193 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 10:21:16.18 ID:QmzmfJ4j0.net

ゴムをダイヤモンドのように硬くしろよ

194 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 12:36:20.33 ID:9iRAHqdT0.net

>>193
俺の使うコンドームはそんな感じ

195 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 15:06:46.47 ID:1anORrSM0.net

タイガーバニーに身体をダイヤモンドに変える超能力者が出ていたな
ガラスみたいに割られていたけど

196 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 15:09:18.25 ID:3aqTd7pU0.net

ダイヤモンドをゴムのように曲げるより
ゴムをダイヤモンドのようにするほうがすごい

197 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 15:19:35.20 ID:mzL4iDLf0.net

固くて柔らかい、だと！？

198 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 15:33:08.14 ID:YNxKfN5o0.net

ゴムのように曲がったんじゃなくて、金属のように曲がったように見えるんだが…

199 ：名無しさん＠１周年：2018/04/24(火) 21:50:46.41 ID:aukuj4rj0.net

まったく読んでないが近い将来馬並みな物に真珠ブツブツがダイヤブツブツになると予想した

200 ：名無しさん＠１周年：2018/04/25(水) 03:09:12.79 ID:okxFi2dL0.net

>>194
衝撃で簡単に折れるってことですね