由UNIST基礎科學研究所（IBS）多維碳材料中心（CMCM）的杰出教授領導的國際研究人員合成了一種新材料，由密集堆積的類金剛石碳納米纖維組成。

　　正如近發表在雜志上的文章（“類金剛石的碳納米纖維薄膜的合成”）中所述，研究人員指出，這種新的碳材料具有高濃度的四價鍵合碳（類金剛石的納米纖維具有許多具有4個其他原子鍵合的C原子；這也稱為“ sp3鍵合碳”。

　　研究人云說：“類金剛石碳納米纖維薄膜是通過在乙炔和氫氣中在基板上加熱直徑為幾納米的銅納米顆粒而合成的。” 合成纖維非常致密，并形成了薄膜。這些緊密堆積的納米纖維也可以分離成粉末形式，從而有可能擴大其應用范圍。”

　　在這項研究中，研究小組能夠確定影響納米纖維堆積密度的參數，即氫氣濃度和銅納米顆粒催化劑的尺寸。通過調整這些參數可以顯著提高堆積密度，從而導致形成彎曲的薄膜。

　　銅納米顆粒和合成的類金剛石碳纖維薄膜的場發射掃描電子顯微鏡圖像，以及單根納米纖維的高分辨率透射電子顯微鏡圖像

　　這些類金剛石納米纖維中的X射線光電子能譜，固態核磁共振，元素分析和拉曼光譜的元素組成和化學鍵結構等各種技術，發現sp3鍵合了碳原子（sp3：sp2大約2的碳原子比例占主導地位（sp2鍵合的C原子與3個其他原子相連，而不是與4個原子相連（例如在石墨烯和石墨中），而在金剛石中，所有C原子都是“ sp3鍵合”的）。使用拉曼光譜法和元素分析確定約25-50原子％的納米纖維內的氫含量。

　　“由于其高的sp3-碳含量，這種材料不同于其他氣相生長的碳納米纖維，包括主要由堆疊的石墨烯層組成的納米管以及sp3：sp2碳比約為0.25的碳納米線圈，” 研究人員解釋說。

　　電阻率（1.2±0.1×10 6 Ω厘米-這是電絕緣的），密度（2.5±0.2克厘米-3 ;金剛石的密度為3.5克厘米-3），表面積（28±0.7米2克-1），化學惰性和對各種液體的潤濕性。這些性質與所報道的大多數類金剛石碳膜相似或“更好”，但是發現該類金剛石碳納米纖維膜的機械性能與常規的連續類金剛石碳膜完全不同，因為它是由納米纖維。

　　研究人員說：“我們發現了一種新的碳形式，人們可能希望我們的工作能夠激發其他人現在也沿著這一研究道路進行進一步的研究。” “除了其他方面，我們還從事新型碳材料的基礎科學研究，我們對終獲得純金剛石纖維以及對該類類金剛石碳納米纖維的進一步研究感興趣。”