金刚石作为国家战略性亟需材料，其固有的脆性严重影响了金刚石基材料和器件的可靠性及服役寿命。如果金刚石能够在微裂纹出现的第一时间启动自我修复，那对于提高金刚石基材料和器件的可靠性和使用寿命将具有革命性意义。鉴于此，我们利用自主研发的原位电镜技术，首次观测到纳米孪晶金刚石复合材料的室温自愈合现象，愈合效率高达34%。进一步在原子尺度动态揭示了“金刚石成骨细胞”（DO）在纳米孪晶金刚石复合材料室温自愈合中的关键作用及内在机制，即断口两侧DO间原子作用力在临界距离由排斥转变为吸引，形成新的C-C键，最终实现自愈合。这项工作为设计和开发高耐久性及抗断裂的脆性陶瓷材料开辟了新途径，同时也为共价键自愈合材料的开发和使用提供了重要指导，特别是对于晶圆的室温直接成键具有重要意义。

Keliang Qiu, Jingpeng Hou, Shuai Chen, Xiang Li, Yonghai Yue*, Bo Xu, Qi Hu, Limin Liu, Zhenyu Yang, Anmin Nie*, Yufei Gao, Tianye Jin, Jing Wang, Yanhong Li, Yanbin Wang, Yongjun Tian*, Lin Guo*. Self-healing of fractured diamond. Nature Materials. 2023, 22, 1317.

https://www.nature.com/articles/s41563-023-01656-4