從1987年起，科學家在太空隕石中發(fā)現(xiàn)了許多鉆石結(jié)晶體。當然，只有用電子顯微鏡觀察才能發(fā)現(xiàn)這些微小的顆粒（1納米只不過是十億分之一米）?？茖W家因此稱這些天然鉆石為“納米鉆石”，納米鉆石的成因路徑也帶來了粒子物理的前沿新探索，用‘儀器’仿制生成出新的粒子新材料。

現(xiàn)在人們普遍認為，這些鉆石可能是在太陽系外的。質(zhì)量大的恒星在走到生命盡頭的時候，會產(chǎn)生超新星爆發(fā)，并在飛散的氣體中傳導強烈的沖擊波。在這樣激烈的環(huán)境中，氣體中的碳原子由于壓力的作用，結(jié)合成了納米鉆石。生成的納米鉆石廣泛散布在宇宙空間中，在46億年前太陽系形成后，被太陽系俘獲，于是，太陽系中就含有了遠古生成的納米鉆石。所以，在隕石中發(fā)現(xiàn)的納米鉆石，是在太陽系形成之前就出現(xiàn)的，是遠古時期太空中的物質(zhì)。

但是，美國佐治亞州的科學家對前面的觀點提出了懷疑。他們仔細研究了包含在隕石或星際塵埃中的納米鉆石，包括幾塊非常有名的碳質(zhì)球粒隕石，以及2顆從南極的冰雪中找到的隕石和大氣層中4個星際塵埃中的隕石。這些隕石中，有的含有納米鉆石，有的卻并無納米鉆石。

科學家猜測，從大氣層中發(fā)現(xiàn)的許多星際塵埃是由彗星攜帶來的物質(zhì)，散布于大氣層中。而彗星是構(gòu)成太陽系的一種原始天體，它們最初分布于太陽系的外圍，比如奧爾特云帶或柯伊伯帶等位置。那里最容易受到太陽系外太空物質(zhì)的污染，包含納米鉆石也就不足為奇了。

中文名

納米鉆石

類型

算是前太陽粒子

大小

一般直徑是1～10納米平均3納米

形成原因

太空中由于超新星爆發(fā)而形成

存在空間和粒子機制

納米鉆石的生成

納米鉆石

納米鉆石的粒子丼。

根據(jù)研究，納米鉆石的確是由超新星爆發(fā)的強烈沖擊波生成的。但是，近年來，科 學家們發(fā)現(xiàn)了若干個類似原始太陽系星云的天體，它們往往由初生的氣團和周圍圓盤狀的塵埃云組成。科學家們用哈勃太空望遠鏡采集這些原始恒星的光譜，從那些圓盤狀的塵埃云中，確實也找到了碳結(jié)晶的跡象。通過把這些光譜與隕石中的納米鉆石的光譜進行比較，科學家發(fā)現(xiàn)兩者幾乎是一致的。這個事實表明，原始太陽系可以自己生成納米鉆石。納米鉆石的粒子場能效也帶來了粒子物理高能物理的“新粒子-新物理”的空間天體新探索。

納米鉆石的數(shù)量

科學家還估計，如果通過超新星的爆發(fā)，納米鉆石被散布到已經(jīng)100多億歲的宇宙中，那么單是銀河系里，就應(yīng)該含有1兆噸的鉆石。遺憾的是，這些鉆石太微小了，人們用肉眼無法觀察到。

納米鉆石的謎團

納米鉆石 形成

2009年1月4日香港《文匯報》報道，北美洲古人類克勞維斯人滅絕消失，一直是科學界的謎團。北美史前人類克勞維斯 人在1.3萬年前突然消失，長毛象、乳齒象、短面熊齒獸、劍齒虎和巨犰狳等古生物也絕種。科學家最近指出，于北美廣泛地區(qū)的泥土中發(fā)現(xiàn)納米鉆石，引證于公元前1.1萬年發(fā)生一場彗星撞擊地球的毀滅性災難，不單摧毀克勞維斯文化，也令長毛象和乳齒象等巨型生物瞬間滅絕。

科學家在2009年1月2日出版的《科學》雜志發(fā)表有關(guān)研究報告，指出在北美洲多個地點的泥土中，均發(fā)現(xiàn)肉眼無法看見的納米鉆石，其中一處更是位于亞利桑那州梅利泉的克勞維斯遺址之上。研究員指出，納米鉆石需要在宇宙爆炸造成的高溫和高壓環(huán)境下形成。

科學家肯尼特說：“除了外層空間的力量，沒有其它理由能夠解釋這些鉆石的出現(xiàn)?！彼高@次彗星撞地球，類似約6500萬年前令恐龍絕種的彗星撞擊。北美史前人類克勞維斯人在1.3萬年前突然消失，長毛象、乳齒象、短面熊齒獸、劍齒虎和巨犰狳等古生物也絕種。

科學應(yīng)用

美國科學家2007年10月研究證明，納米鉆石顆粒可以被用來向癌細胞傳輸化療藥物。這一研究成果發(fā)表在國際頂級納米期刊《納米快報》（Nano Letters）上。Dean Ho博士是美國西北大學的助理教授，他同時擔任北京大學生物醫(yī)學工程系的訪問教授。他領(lǐng)導的小組研究證明，這種由納米鉆石顆粒提供的藥物傳輸系統(tǒng)是更安全有效的。

與當前使用的藥物傳輸系統(tǒng)不同的是，納米鉆石顆粒藥物傳輸系統(tǒng)不會產(chǎn)生副作用。一系列的基因研究已經(jīng)證實，納米鉆石顆粒不會引起細胞炎癥，因為一旦藥物被釋放出來，所留下的就僅僅是鉆石顆粒而已。同時，納米鉆石顆粒在水中的溶解度也賦予了它在臨床應(yīng)用方面的新優(yōu)勢，而且它還可以用來治療結(jié)核病或者病毒感染。

納米鉆石顆粒非常特別，它們極為穩(wěn)定，因此科學家能夠在其表面進行許多化學實驗，進一步開發(fā)其應(yīng)用功能。同時它們還提供了安全上的保證，這一點對臨床醫(yī)學至關(guān)重要，因為找到一種既有效又安全的材料并非易事。研究人員還發(fā)現(xiàn)，對納米鉆石顆粒進行匯總能夠幫助正常的細胞抵御化療藥物，使它們不致被殺死，因為這種納米鉆石顆粒集群只有在抵達目標細胞時才會緩慢釋放藥物，而它們所傳輸?shù)乃幬?，幾乎是普通傳輸系統(tǒng)所能傳輸藥物的5倍之多。

日本開發(fā)納米鉆石發(fā)射體

日本住友電氣公司和大阪大學等單位聯(lián)合開發(fā)出尖端直徑僅為10納米的鉆石納米發(fā)射體。據(jù)認為，這一技術(shù)在信息通信等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。這種納米級的單晶鉆石發(fā)射體是應(yīng)用晶體生長技術(shù)和等離子腐蝕法制作出來的?？茖W家們研究發(fā)現(xiàn)，鉆石的電子釋放效率要高于一般金屬，其尖端越尖，便越能在低電壓下產(chǎn)生更強的電場和提高電子的釋放效率，是今后很有發(fā)展前途的元器件制造材料。但是由于鉆石的材料特性，要制作小直徑的尖端非常困難。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省實施的“新前沿碳技術(shù)”項目就是為了解決這個難題。

納米鉆石集群

科學家研制納米鉆石集群 拼出六角形排列

德國烏爾姆大學的安德里亞斯-阿爾伯特聲稱已經(jīng)能夠使納米鉆石結(jié)合在一起形成一個六角形排列。

納米鉆石含有的不完整性被稱作氮空缺中心，一個氮原子取代了其中的一個碳原子。在這些氮空缺中心的電子自旋能夠使用磁場進行操縱，來獲得比如說量子糾纏的優(yōu)勢。

通過使用一種名為SP1的轉(zhuǎn)基因蛋白質(zhì)來包裹納米鉆石，德國烏爾姆大學的安德里亞斯-阿爾伯特和他的同事們聲稱他們已經(jīng)能夠使納米鉆石結(jié)合在一起形成一個六角形排列。

他解釋道：“我們已經(jīng)通過探索生物系統(tǒng)的自組裝能力，證實了一種按比例放大量子系統(tǒng)的新方法。我們事實上實現(xiàn)了小型納米集群，而且在這項艱難的工作中踏出了第一步?！?/p>