作为自然界中最坚硬的金刚石，虽然有着广泛的应用前景，但其固有的脆性就如同“阿喀琉斯之踵”一样极大地限制其应用。如何在保证金刚石超高硬度的同时提升其断裂韧性一直是个世界性难题。鉴于此，我们提出了金刚石增韧的新思路，在金刚石内部引入互锁的纳米晶粒、交织的纳米孪晶以及与孪晶共格的金刚石多型体等多级结构制备了一种全新的纳米孪晶金刚石复合材料，在超高硬度（200 GPa）的基础上，将其断裂韧性（26.6 MPa·m^0.5）提高到单晶金刚石的5倍以上，可媲美铝合金。该工作解决了金刚石材料无法兼具超硬、超韧的科学难题，对于设计新型高硬、高韧金刚石，发展性能更加优越的超硬材料和工程陶瓷将起到积极的指导作用。

Yonghai Yue, Yufei Gao, Wentao Hu, Bo Xu, Jing Wang, Xuejiao Zhang, Qi Zhang, Yanbin Wang, Binghui Ge, Zhenyu Yang, Zihe Li, Pan Ying, Xiaoxiao Liu, Dongli Yu, Bin Wei, Zhongchang Wang, Xiang Feng Zhou*, Lin Guo*, Yongjun Tian*. Hierarchically structured diamond composite with exceptional toughness. Nature 2020, 582, 370.

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2361-2