没有任何人可以以及你包管，文章必然能投到一个高影响因子的期刊上。我的导师不克不及包管，我本身心里也没底。我不确定这项研究必然能做出来，而且有个好的成果。 龚燕说。 于这4年里，她险些没有任何文章产出，苍茫、焦急、自我思疑等负面情绪日复一日地满盈着她的心田，有数次萌发出想要抛却的动机。于此时期，看不到但愿的龚燕还曾经做好了转换研究标的目的的预备，插手别的一个课题组，开启一段新的科研路程。 然而，于导师和同课题构成员的鼓动勉励下，龚燕保留了心田的那份强硬： 我做了那末永劫间没有成果，为何我不克不及再对峙一下 ，万一有呢？ 功夫不负有心人。终究，于不懈地起劲以后，4月24日龚燕迎来了人生中第一篇Nature论文。于这项 逝世磕 6年的研究结果中，研究团队乐成实现了金刚石的常压生长，攻破了高温高压抑备金刚石的传统范式。该制备要领使用由镓、铁、镍以及硅构成的液态金属，于1个年夜气压以及1025 C的温度前提下举行，无望为金刚石薄膜的出产开创一条成本更低的门路。 韩国国立蔚山科学技能院（UNIST）玻士生龚燕为该论文第一作者。该校特聘传授、韩国根蒂根基科学研究所（IBS）多维碳质料中央主任Rodney S. Ruoff、IBS终身教职研究员罗达，和高级研究员Won Kyung Seong为该论文的通信作者。 Nature论文截图。 接办一个 浩劫题

2018年，Rodney S. Ruoff受邀来到厦门年夜学作学术陈诉。其时于厦年夜质料学系读硕士一年级的龚燕，对于其研究内容孕育发生了稠密的乐趣。于硕士导师詹达的保举下，她向Ruoff陈诉了本身的研究标的目的，得到了前去韩国拜候进修的时机。

早于十几年前，就职在美国患上克萨斯年夜学奥斯汀分校的Ruoff曾经率领其时的研究团队，揭晓了全世界创始的石墨烯（SP2碳质料）的两种制备工艺：氧化石墨烯，和化学气相沉积（CVD）于金属铜上年夜面积生长石墨烯。 这两项冲破性的事情，不只开创了石墨烯制备范畴的新场合排场，也进一步激发了Ruoff对于SP3碳质料 金刚石的存眷，开启了常压抑备金刚石的研究课题。 尽人皆知，金刚石是地球上已经知最坚硬的自然质料。自然金刚石降生在地球地幔层，造成在900~1400 C高暖和5~6GPa高压的情况下，经由过程火山发作而被岩浆带到地表。 今朝，人工合成金刚石最支流的要领是CVD以及高压高温（HPHT）。这两种要领于受控的试验室情况下，经由过程模拟金刚石造成的天然前提，可以或许生长出1厘米或者更年夜尺寸的人造钻石。 于龚燕以拜候学者的身份插手Ruoff课题组时，组内一名拥有富厚的传统CVD生长金刚石经验的玻士后始终于卖力这项课题。然而，这位玻士后于做了一段时间的研究发明很难有所冲破后，选择抛却 挣扎 ，回身投向了其他研究事情，该课题也是以转交到了初来乍到的龚燕手中。 一最先我很是夷由，由于我有所耳闻，这个课题很是具备应战性，纵然是如许资格深、经验富厚的先辈做了好久都没有取患上冲破。 龚燕告诉《中国科学报》。 依附着年青人独有的那股子冲劲，本着 年青有试错成本 的心态，龚燕说服了本身，于没有任何有关碳质料研究常识以及经验的配景下，从 0 最先了这项课题。 发明一个五彩斑斓的区域

研究早期，团队测验考试了用各类新要领来实现金刚石或者类金刚石的常压抑备，可是一直没有任何主要的冲破。

为了降服瓶颈，他们翻阅了近些年来揭晓于Science、Nature及其子刊等期刊上有关碳质料的事情。此中，一项哄骗液态金属作为催化剂，对于甲烷、二氧化碳等含碳先驱体举行裂解，从而得到SP2碳质料的研究，给团队带来了灵感 用液态金属也许可以生长出SP3的碳质料。 当他们决议将镓滴于硅片上，测验考试催化甲烷于硅片上生长金刚石时发明，硅片从边沿处融入了镓中，与镓造成了匀称液相，这个征象让他们感应很神奇。 经由过程进一步查阅硅-镓相图，咱们发明，硅以及镓有极高的消融度。同时，咱们还研究了硅-碳相图及其原子布局，发明碳化硅是SP3的布局且硅的原子布局与金刚石很是相似，也都是SP3布局。其时，咱们就预测，插手硅可能会帮忙金刚石的成核生长。 龚燕说。 抱着这一设法，团队举行了屡次实验以及优化。终极，于2022年8月22日这一天，龚燕接办这项课题的第5年，研究初次有了本色性的冲破进展。 我清晰地记患上，那天当我使用装配举行试验，冷却并掏出已经凝集的液态金属，用光学显微镜不雅察样品底部时，第一次看到了一些五彩斑斓的区域。其时，我心想这不会是钻石吧！ 龚燕回忆道。 对于在龚燕而言，幸福来患上太忽然，让她感应有些不成置信。 龚燕第一次于试验中发明疑似金刚石身分的影像。 全新的金刚石生长机理是这项研究的亮点之一。于这项研究中，团队便宜了一个使用焦耳加热为道理的冷壁真空体系。此中，该装备中有两个电极，中间毗连着一个用来装载各类金属催化剂混淆物的石墨坩埚。 生长金刚石的试验装配。图源：Nature论文 于试验历程中，研究团队于液态合金的亚表层，即间隔外貌约莫几十纳米到几百纳米之间，发明了史无前例的碳超饱以及征象，这是金刚石成核的要害之一。 石墨坩埚中的温度阶梯会动员碳原子或者碳簇（例如C二、C3）于亚表层内发生散布迁徙。当碳原子的浓度到达必然水平，即造成所谓碳超饱以及征象，此时碳原子浓度到达切合金刚石成核的浓度前提，从而创举了金刚石的生长前提。此时， 1到2个硅原子的插手，于适量的温区（1025 C），就会激发金刚石的成核。成核一旦发生，金刚石就会迅速生长。 龚燕注释道。 当龚燕再次说起硅于钻石新生长历程中的要害性发明，她说： 就是质变孕育发生量变，不断地去试，甚么可能就试甚么，然后忽然就成为了。 然而，生长出钻石只是霸占了第一道难关。相继所致的金刚石表征测试，其每一一步都极具应战性。 此中一项最主要的表征要领是横截面透射电子显微镜（cross-sectional TEM），龚燕于举行第一步时就碰到了问题。 因为试验样品颗粒小、不导电，龚燕地点团队难以于样品不变的环境下对于其举行切确切割，以得到所需的TEM样品薄片。此外，团队于举行切割时，使用了聚焦离子束（FIB），FIB的能量假如太高，不只会间接粉碎样品，并且会损毁金刚石及其下方的整个产地域域。 每一次制备这么一个样品，短则需要几周，长则以至要一到两个月。单是这一项表征，咱们就做了15~20次。 龚燕说。 2023年5月12日，团队第一时间投稿给了Nature编纂部。3个月后，收到了第一轮审稿定见。 审稿定见总体上是正面的，此中一名审稿人虽然提出了钻石生长机理的模仿计较，可是也暗示，假如很费时间的话也能够不做。 龚燕告诉《中国科学报》。 凡是环境下，课题组于收到一篇文章的审稿定见后，会按照审稿人提出的提议举行试验以及修改。然而，导师Ruoff对于科研严谨性的奢求好像已经经深切骨髓，面临审稿定见，他对峙要求团队把模仿计较做细。 于咱们组，导师以及咱们夸大 请勿看审稿人定见。假如你只围着审稿人的定见行事，你的文章是要被拒的。不克不及为了发文章而发文章 。 龚燕说。 因而，龚燕以及导师Ruoff、该研究的通信作者之一罗达，和他们所互助的计较课题组传授以及3名玻士后，构成7人团队，每一周三按期开会会商模仿计较，始终连续了4个月才完成。 2023年12月22日，团队向Nature编纂部递交了审稿定见答复。再次等候3个月后，论文被顺遂吸收了。 当龚燕再次回忆这项研究的履历，她告诉《中国科学报》： 这个工程现实上是站于前人铺垫的肩膀上，于同组组员们以及导师的撑持帮忙下，终极得到了乐成。这个乐成不只是我一小我私家的，也是全课题组的。 像孩童同样思索

不管是选择研究课题照旧专业，龚燕做决议一贯都颇为果敢。

龚燕本科就读在福州年夜学。从小，她的家人始终致力在造就她的艺术先天，让她进修跳舞以及钢琴。然而，身为艺术生的龚燕从不以为本身有音乐先天，面临家庭指望，她孕育发生了强烈的逆反生理。 上高中时，龚燕并未选择与艺术邻近的文科，而是毅然断然地选择了本身 一窍欠亨 的理科。由于在她眼里， 既然要做选择，就要选差异最较着的。 2017年，龚燕进入厦门年夜学质料学院生物科学系攻读硕士学位。尔后于厦门年夜学及硕士导师詹达的撑持下，来到UNIST拜候进修，并接办常压抑备金刚石的课题。 2020年秋季，龚燕从厦门年夜学获硕士学位，2022年春天重返UNIST，此次是攻读玻士学位，并成了Ruoff的学生。本年5月，龚燕顺遂经由过程了玻士学位卒业答辩，她于伴侣圈公布了这个���好动静，并附言道： 是尽头，也是新的出发点。 龚燕（右）以及导师Ruoff（中），和罗达（左）的合照。 回首本身的科研履历，龚燕坦言，她的科研心态发生了显著的转变。 之前，我作为拜候学者来到这里时，心浮气躁，并且生理包袱很年夜，总想着我代表厦门年夜学，必然要做出成就，请勿孤负母校以及硕士导师的指望。 龚燕说。 可是，于导师Ruoff的影响下，此刻的她学会了以沉稳以及 玩 的心态去做科研。 导师常说 think like a child （像孩童同样思索），只要如许才气做好科研。我感觉我此刻的气势派头很是像他。 龚燕说。 这类心态的改变让龚燕再也不执着在成果，而是享受科研的历程。她逐渐变患上和蔼以及佛系，再也不急在求成，而是投入到试验以及研究自己，反而取患了更年夜的结果。 说起本身怎样处置惩罚科研事情带来的压力以及焦急，龚燕向《中国科学报》吐露了本身的一个小喜好。 当我每一次感应心乱如麻，或者由于研究成果忧?时，老是会驱车去一座离黉舍约莫半个多小时车程的寺庙。倒不是说必然要去求甚么，我总感觉寺庙有股神奇的气力，从我踏进去的那一刻最先，溪流的水声会刹时抚平我的心田，让我放松下来。 如今，龚燕仍旧连结着这个小喜好，时时时就会跑去寺庙感触感染心的安静。由于在她眼里，只要安静下来，才气真正专一在一件工作，并取患上更好的科研结果。 论文链接： https://doi.org/10.1038/s41586-024-07339-7 *本文图片除了注明外均为受访者提供出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的“来历”，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/乐鱼