据近日报道，北京高压科学研究中心研究员李阔和郑海燕团队联合清华大学等机构的科研团队，在金刚石纳米线研究方面取得新突破——该研究通过高压退火技术，以1-萘甲酸单晶为原料实现了百微米级金刚石纳米线单晶材料的成功制备。该单晶材料展现出近零轴向压缩率和极强导热各向异性，有望用于下一代高性能纳米电子器件等领域。相关论文日前刊发于国际期刊《Chem》（化学）。论文地址：

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2025.102836

2015年，美国科学家（Fitzgibbons等人）首次在苯的高压聚合产物中（室温下将苯压缩至20GPa）观察到了金刚石纳米线（CNThs），这种材料被预测将结合金刚石的高强度和热导率，并具有增强的灵活性。但长期以来，该领域的研究始终未能突破制备高质量、大尺寸材料的核心瓶颈，得到的材料普遍存在结晶度差、晶粒尺寸小等问题。这不仅导致其无法进行性能测试，更限制了其在高端科技领域的应用。

此次研究中，团队创新性地采用“单晶到单晶”的拓扑化学聚合策略，通过精准调控反应条件，成功合成出百微米级别的高质量单晶金刚石纳米线。研究结果显示，合成的金刚石纳米线单晶具有类六方金刚石的结构，沿纤维方向的热导率为11.2 W/m K，是横向的84倍，而沿着纤维方向的压缩性接近于零，与横向的0.013 GPa⁻¹形成鲜明对比；尺寸达140×100×20微米，这是目前报道的最大尺寸金刚石纳米线单晶，为宏观性能测试提供了关键基础。

此外，该工作实现了金刚石纳米线单晶在常压下的稳定保留，推动金刚石纳米线单晶向实际应用迈出关键的第一步。随着合成技术的进一步优化，金刚石纳米线有望广泛应用于通信、量子计算、新能源汽车等领域的热管理系统构建。

编译整理 YUXI