图5从机制总结与应用延伸两方面，收束全文核心发现。作者结合前述原位实验、分子动力学模拟及EELS结果，提出纳米金刚石超大塑性变形完整路径：颗粒先经历约12%弹性变形，随后高压下发生局部非晶化；非晶区扩展连通形成sp²/sp³混合非晶网络，分割原始颗粒为细小晶粒并促进其在网络中滑移、迁移和旋转；最终小晶粒进一步非晶化，颗粒整体接近均一非晶态，压缩应变超90%，厚度逼近近单原子层极限。该超大塑性存在尺寸效应：仅颗粒尺寸小于约13 nm时，连续非晶网络可形成并主导变形，更大颗粒仍以脆性断裂为主。此外，图5g–i展示其加工潜力，超小纳米金刚石颗粒可在压缩下直接融合，实现无需加热熔化的“冷焊接”。图5的核心价值是，既总结了“非晶化诱导塑性”的完整物理图景，也将该机制从基础认知推进至微纳加工与材料组装的潜在应用层面。
【结论】
本文通过原位实验、成键分析与分子动力学模拟的多维度研究，成功突破了金刚石“高硬而脆、难以塑形”的传统认知，明确亚10 nm纳米金刚石在室温压缩下可实现超90%的超大塑性变形，且无裂纹与灾变断裂。研究证实，其塑性机制为受压诱导非晶化，即通过形成sp²/sp³混合键连续非晶网络，实现机械能耗散与晶粒协同滑移，进而完成从“脆”到“韧”的转变，且该机制仅在颗粒尺寸小于约13 nm时成立。同时，该机制可实现超小纳米金刚石室温冷焊接，展现出良好的微纳加工与材料组装应用潜力。本研究构建了自洽的非晶化诱导塑性机制图景，为超硬共价材料的塑性调控提供了新物理基础，也为其在微纳器件集成、结构工程等领域的应用开辟了新路径。
【论文来源】
https://www.nature.com/articles/s41467-026-70189-6
