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첨단기술정보

다이아몬드보다 강한 원자간 결합력을 가진 물질

전문가 제언: 물질은 그것을 구성하는 매우 많은 수의 원자가 스프링에 의해 3차원적으로 연결된 결합체로 볼 수 있다. 원자와 원자를 연결하는 스프링이 강할수록 그 물질은 변형하기 어렵고 결합력이 높다. 원자 사이의 스프링 정수의 크기를 표시하는 지표가 탄성 정수이다. 상온상압에서 최대의 탄성 정수를 가진 물질이 다이아몬도로서 높은 융점, 높은 열전도율, 높은 경도를 가지고 있다. 탄성 정수가 큰 물질은 높은 음색을 울려 퍼지게 할 수 있으므로 휴대전화 등에 사용되어 통신의 공진 디바이스 고주파에 적용된다.

최근 우리들은 특수 조건에서 다결정 다이아몬드가 통상의 다이아몬드보다 큰 탄성 정수를 가지고 있다는 사실을 발견했다. 이 다이아몬드에는 다량의 쌍정으로 불리는 결함이 존재한다. 통상의 물질에서 결함이 도입되면 평균적으로 결합력의 저하로 탄성정수가 저하되지만 이 특수한 결함부분의 결합에 의해 오히려 크게 되는 것을 이론적으로 보였다. 이 물질을 나노쌍정다결정 다이아몬드로 불린다.