【物性】ダイヤモンドは引っ張ると伸びて「半導体化」する!
1: すらいむ ★ 2021/01/06(水) 17:07:43.80 ID:CAP_USER

「ダイヤモンドを引っ張って延ばす」と高性能半導体に変化した! 未来の半導体はダイヤ製かもしれない

未来の半導体は「延びるダイヤモンド」でできているかもしれません。

1月1日に『Science』に掲載された論文によれば、ダイヤモンドにゴムのような延びる属性を与え、物性を変化させることに成功したとのこと。

機械的な引っ張りに対してダイヤモンドは最大で約1割(9.7%)もの延びを示すだけでなく、電気を通しやすくなっていることも判明しました。

砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンドに、いったい何が起きたのでしょうか?

■ナノレベルでの物性変化

通常、ダイヤモンドは砕けません。

しかし近年の微細加工技術の進歩により、ナノレベルの世界では、私たちが常識として考えている数々の物の性質が、違ってくることが明らかになってきました。

そこで研究者たちは、最も硬いとされているダイヤモンドの性質もナノレベルで調べることにしました。

具体的には、ダイヤを長さ1000nm(ナノメートル、1メートルの10億分の1の長さ)、幅300nmのナノサイズの棒に加工して、両側を掴んで引っ張ってみたのです。

もしダイヤモンドの性質がナノレベルの世界でも不変ならば、ダイヤモンドは延びたり曲がったりしないはずです。

しかし結果は意外なものになりました。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

ナゾロジー 2021/1/6(水) 17:00
https://nazology.net/archives/79020

引用元: ・【物性】ダイヤモンドは引っ張るとナノレベルで伸び、しかも電気が通りやすくなって「半導体化」することが判明 [すらいむ★]

2: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:10:34.93 ID:Kr7n7PCZ
4部化阻止
3: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:21:10.53 ID:jauOiy9e
>>砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンド
始めて聞いた。結晶体であある以上力がかかれば格子定数は変化するし、‥と思っていたが
違うのかね。
4: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:28:40.45 ID:ahsQicWN
1割かぁ
てことは ダイヤモンドの歯や、細かいモノなら細工できそうだね
65: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 23:40:52.36 ID:qGFToak8
>>4
いやいや1割も伸びるわけないやろ
常識人で考えろ
5: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:29:25.26 ID:dUU0J9Aw
ジョジョか!
7: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:36:48.31 ID:VKvj+rKx
一休さん「このダイヤモンドをひっぱってみてください!」
みたいな非現実的な話なんじゃないの
8: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:38:04.53 ID:/0Xwi1s2
つまり、水素原子をぎゅっとすると、中性子になるみたいな話?
9: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:38:54.22 ID:9t+P0IvJ
砕けない、という表現どうなの?実際割れるのに
10: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:39:42.44 ID:dUfiXWpv
>>1
ドラァ…
12: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:46:51.32 ID:6UEyEBxX
え?ダイヤは砕けるだろ?
13: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 17:48:29.17 ID:M+7DEuZo
ドララララララララああ
14: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 18:06:52.51 ID:zbnZkglJ
ハンマーで叩くと砕けるな
15: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 18:07:58.35 ID:/TQAI/VW

>>砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンド

砕けずは言い過ぎのような

18: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 18:17:07.99 ID:rNcpkdSm
ダイヤを跡形なく砕くには結晶方向へ逆らって正反対のポイントに打撃を加えなければならない!
75: 名無しのひみつ 2021/01/08(金) 01:57:02.37 ID:S+O/DZx7
>>18
ゴルゴ乙
20: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 18:32:03.21 ID:nlLbDt6x
ダイヤモンドは材料の原価は安いけど、製造にコストがかかるんだよな。
チタンもそうだけどさ。
22: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 18:50:58.76 ID:JwYEOgUi
純粋な炭素原子だけで全部ダイヤモンド結晶になってたらハンマーで叩いたぐらいじゃ砕けない
23: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 18:54:36.69 ID:gtk4JZeS

>砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンドに、

ダイヤモンドを砕くのは割と簡単だよ?

24: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 18:58:39.44 ID:8qoDBQ8G
知識ない奴が書いた記事て読む気なくなるわ
25: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 19:23:03.28 ID:EBDhqubk
均等に引っ張ればデカくなるのかな。
30: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 19:48:45.86 ID:0P1BscZF
ダイヤモンドは砕けるよ。
傷がつきにくいというのがダイヤモンドだよ。
32: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 19:53:19.84 ID:kTJgRpkj
ダイヤモンドバレー
33: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 20:00:26.60 ID:nMz283Qw
ダイヤモンドは壊れない
34: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 20:02:50.53 ID:Ldv0WE0a
結晶構造が崩れて、電子が動けるようになっただけでは?
35: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 20:20:59.08 ID:mbJGOq9P
炭素じゃダメなんですか
36: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 20:27:19.19 ID:CvKwZ3Vm
なんか凄そう。
今まで難しかった高温化で作動可能なセンサとか?
37: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 20:31:05.43 ID:WchcZ1ho
ナノサイズでは伸びるのに大きな結晶だと伸びないのは何故だ?
ひっぱる力が足りてないだけなんじゃね?
38: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 20:33:40.37 ID:2xu9UCwl
ダイヤのような堅い物質は、圧縮には極めて強いが、引っ張りにはそれほどでもない。
そのため強い衝撃を与えると、震動で圧縮される場所は保つが、延びて引張り力が
生じる側が割れる。
40: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 20:45:54.48 ID:0+xvYtGE

それで
どこの株を買えばいいんだ

47: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:34:45.63 ID:dsrxse4N
>>40
中国の企業やろ
著者が大半中国人だし
64: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 23:09:14.54 ID:oqbMTf9B
>>40
京セラを全力買いに決まっとる
人工ダイヤモンドを作っとるからな
42: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:11:30.51 ID:4ff4Htpi

>ダイヤモンドにゴムのような延びる属性を与え

初っぱなから論文理解してないの丸わかりな説明してると思ったら
またナゾロジーかよ

ナゾロジーソースは禁止にしろ

43: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:17:42.16 ID:0qsqBRfg
炭に戻る感じじゃね? 
44: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:19:22.65 ID:VaaN0Szg
面白そう
まともな日本語解説記事はよ
45: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:25:17.93 ID:4ff4Htpi

>>44
ナゾロジー読むより
元論文の要旨を機械翻訳した方がマシ

https://science.sciencemag.org/content/371/6524/76

48: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:37:09.76 ID:Mny1CAK0
「延びる属性を与え」ってサラっと書いてあるけど引っ張てみたら伸びたってことかな?
特殊な触媒でのびる属性付与して鉄球とかでもソーメンみたいに扱えるのかと一瞬ビビった
でもこれ半導体なのかな。伸ばされて表面の分子構造に溝ができてそこに漏れた電気が伝導してるだけとかないよね
50: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:39:46.65 ID:nOexqNcW
ダイヤモンドライクカーボンはHDの耐摩耗や潤滑用として使われてるな
成膜はスパッタ装置やCVD装置を使ってる
52: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:40:52.32 ID:LnGbMwvW
> ダイヤを長さ1000nm 幅300nmのナノサイズの棒に加工して
にびっくりした…ものすごい技術w
58: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:48:23.66 ID:DsxrWfws
>>52
1ミクロンもあれば、この手の微細加工ではデカいほう レーザーカッターかFIBで学生でも作れる
53: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 21:43:36.51 ID:KY8+0PEg
お餅みたいにビヨーンと伸びるの想像しちゃう
55: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:07:58.96 ID:M5I6wSr5
ダイヤモンド半導体は今に始まったことでは無いんだが、何が違うんだ?
56: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:15:15.04 ID:1Dg1msUH
ダイヤモンドなんて高すぎて普及しない
59: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:50:00.18 ID:sJlHsun0

>>56
でも、原材料は単なる「炭素」だから、資源量はほぼ無限。
ここが強みだよ。 問題は、合成にかかるエネルギーだが
その辺の技術的なブレイクスルーで必ず伸びるね。

また、あのカーボンナノチューブとか、炭素系の機能材料は
物性的に大きな可能性を秘めてる。

60: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:51:10.35 ID:WKbrLXGq
圧電効果みたいなもんかね
61: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:51:25.75 ID:JNL1MiVI
うん黒鉛
62: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:53:41.11 ID:HYyYBb9r
Diamonds are forever
63: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 22:54:55.00 ID:HYyYBb9r
They are all I need to please me..
66: 名無しのひみつ 2021/01/06(水) 23:59:27.53 ID:VaaN0Szg
結晶構造が歪めばいいんなら圧縮でもいけそうだけど
67: 名無しのひみつ 2021/01/07(木) 00:14:47.06 ID:l6oGEz4D
単にダイヤのヤング率が約1000GPaなので細くすれば応力が増えて伸ばせるってだけっしょ
69: 名無しのひみつ 2021/01/07(木) 00:55:25.57 ID:NBNsPzH3
まぁこれってカーボンナノチューブってやつだろ?
ゴムのカタマリって意外に固いんだけど細長い形状にすれば伸びまくる。それと同じだ
70: 名無しのひみつ 2021/01/07(木) 01:32:30.35 ID:+2H4IbAC
ダイアモンドの糸で織ったドレスでございます
71: 名無しのひみつ 2021/01/07(木) 03:13:23.39 ID:VLdO1noL
レコード針のナガオカの技術が必要とされるときがくるかな?
ダイヤで溝をたどり、その圧力をダイヤに流れる電流で
検知することで音質が向上できるかなぁ?
72: 名無しのひみつ 2021/01/07(木) 03:20:09.01 ID:BtXYb5ET
ダイヤ薄膜ディスプレイどこに行った
73: 名無しのひみつ 2021/01/07(木) 11:06:12.51 ID:Hcpyijb6

>>1
>長さ1000nm

単位変わるやんw
1000000000nmでもナノメートルサイズと言えばそうなるが・・・

74: 名無しのひみつ 2021/01/08(金) 00:07:54.35 ID:BeWjjgmP
コストパフォーマンス悪そうだな。
人工ダイヤモンドだって1/3程度だし。
76: 名無しのひみつ 2021/01/08(金) 02:52:13.43 ID:J8WzaJPs
ダイヤモンド△
77: 名無しのひみつ 2021/01/08(金) 08:05:23.21 ID:5+b268eN
第4部 ダイヤモンドは砕けない
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