在過去的二十多年中，納米材料的合成一直是材料學界的一個熱門話題。究其原因，一是為了開發更好的材料，二是為了在這樣的小尺度下探索新的現象。

       通常情況下，高強度的材料在室溫下往往會表現出脆性，而提高其延展性往往可以改善這些強/硬材料（尤其是金屬件化合物）的加工性。改良的金屬、合金和陶瓷材料已經實現了4-5倍于相應粗晶粒材料的強度。納米結構材料的另一個難題是它們的熱穩定性，它們會在較高的溫度下降解。因此，當這些材料暴露在高溫下時，納米結構的益處便會隨之消失。因此，世界各國的科學家們都在努力制備出一種同時具有高強度、良好延展性和高溫穩定性的納米結構材料。最近，Huang等人成功地制備出了首個具有極高硬度和較高熱穩定性的納米孿晶金剛石。

       先前，科學家們運用電沉積改性的方法來提高材料的孿晶密度，從而制備出強于納米銅的銅基合金。但是這一現象僅限于具有面心立方（FCC）結構的材料。因此，用碳納米粒子制備納米孿晶金剛石具有重大的意義。這一工作是在用洋蔥狀立方氮化硼前驅體成功合成納米孿晶立方氮化硼的前期工作基礎上進行的。高密度的褶皺層和堆垛層錯有利于納米孿晶金剛石的形核。所形成的5nm寬度的金剛石硬度可達200GPa，這幾乎是其它方法所生產出來的納米金剛石硬度的兩倍。這種納米孿晶金剛石可在高達980℃時仍保持熱穩定，這比天然金剛石要高200℃。這些材料可用于鉆探等工業應用中。

       Huang等人是在12-25 GPA的高壓和2200-2500℃的高溫下，用洋蔥狀碳納米粒子合成了極少量的納米孿晶金剛石。然而，真正的工業應用需要材料具有較高的性能，且易于大量的可重復地制備。最重要的是，工廠還希望這些材料能夠盡可能的便宜。但這些金剛石如果以目前的方式進行生產的話，它們的成本將會非常昂貴。我們必須開發出一些改進型的工藝，以經濟可行的方式來生產納米孿晶金剛石。

       參考文獻
       Gleiter, H. (1989) Nanocrystalline materials. Prog. Mater. Sci., 33 (4) 223-315.
       Suryanarayana, C. (1995) Nanocrystalline materials. Internat. Mater. Rev., 40 (2) 41-64.
       Huang, Q., Yu, D.L., Xu, B., et al. (2014) Nanotwinned diamond with unprecedented hardness and stability. Nature, 510(7504), 250-253.
       Lu, L., Shen, Y.F., Chen, X.H., and Lu, K. (2004) Ultrahigh strength and high electrical conductivity in copper. Science,304 (5669), 422-426.