Ученые из МГУ имени М. В. Ломоносова, Университета Дарема (Великобритания), ИСМПМ РАН и МИЭТа пришли к заключению, что при некоторых условиях наноалмазы, которые представляют собой серый невзрачный порошок, состоящий из маленьких кристалликов, размер которых всего несколько нанометров, могут увеличивать собственную диэлектрическую проницаемость на восемнадцать порядков.

Это является абсолютным рекордом среди всех материалов, включая также самые совершенные в данном смысле сегнетоэлектрики. Причем исследователи даже не прибегали к сложным ухищрениям — им достаточно было подержать наноалмазы в течение полугода во влажной среде.

Ученые из Великобритании и России получали образцы наноалмазов с различным содержанием сорбированной воды и впоследствии сравнивали их диэлектрическую проницаемость с диэлектрической проницаемостью макроскопических алмазов. Сухой порошок не показал ничего выдающегося, но в результате адсорбции воды при выдержке в течение шести месяцев те же самые порошки приобрели очень высокую диэлектрическую проницаемость. Причина такой высокой диэлектрической проницаемости связана с адсорбцией молекул воды на кислотные группы поверхности наноалмазов. Другими словами возникает возможность отрыва протона от данных групп и последующее резкое изменение электрических свойств материала.

Было обнаружено и еще одно удивительное свойство. Когда авторы исследования насыпали в воду менее 0,01 процента нанопорошка по массе, ее диэлектрическая проницаемость увеличилась с 80 до 105. Эту воду назвали «алмазной», причем ее замечательные свойства пропадали, когда ее охлаждали до четырех градусов Цельсия. Такое «странное» поведение воды связывают с поляризацией заряженных слоев около наночастиц.