碳纳米管，Nature Synthesis!

本文研究背景是金刚石具有高硬度但断裂韧性低，其脆性限制了工业应用，而传统增韧方法常以牺牲硬度为代价。研究目的为通过引入多壁碳纳米管（MWCNT）构建三维连续网络，开发兼具高硬度和高断裂韧性的金刚石复合材料。结论表明，在高温高压条件下合成的3D-MWCNT–金刚石复合材料，硬度达91.6 GPa，断裂韧性均值31.9 MPa·m1/2（最高36.4 MPa·m1/2），约为单晶金刚石的五倍。增韧机制归因于MWCNT与金刚石间sp²–sp³杂化键合界面促进能量耗散，同时三维金刚石骨架维持硬度。该策略为超硬材料发展提供新路径。