Как всем известно, алмаз, а точнее алмаз – самое твердое природное вещество. Однако над ним есть еще более сильный король: шестиугольный алмаз, также известный как лонсдейлит.
Исследователи из Университета Чжэнчжоу, Университета Нанкина и других групп впервые синтезировали в лаборатории-чистый-фазовый гексагональный алмаз миллиметрового размера, положив конец дебатам, которые озадачивали научное сообщество на протяжении более 60 лет.
Уникальная гексагональная кристаллическая симметрия гексагонального алмаза меняет способ сопротивления материала напряжению, делая его более эффективным при сопротивлении разрушению при сдвиге.
Теоретические прогнозы показывают, что в условиях экстремального напряжения шестиугольный алмаз может быть более чем на 50% тверже обычного алмаза.
Существование шестиугольного алмаза было предсказано еще в 1962 году, и впервые он был обнаружен в метеорите в 1967 году. Однако в течение многих лет природный шестиугольный алмаз существовал только в виде наноразмерных частиц, внедренных в метеориты.
На этот раз китайские ученые, начав с пиролитического графита высокой-чистоты и регулярной структуры, провели эксперимент "оригами" атомного-масштаба при сверх-высоком давлении, эквивалентном 200 000 стандартных атмосфер, и высокой температуре примерно 1300 градусов Цельсия. Они успешно заставили слои атомов углерода в графите скользить и рекомбинировать определенным образом, в конечном итоге создав гексагональные кристаллы алмаза миллиметрового размера.
Это первый раз, когда человечество овладело способностью синтезировать этот загадочный материал в макроскопическом масштабе.
Результаты испытаний показывают, что синтезированный шестиугольный алмаз не только превосходит традиционный алмаз по твердости, но также демонстрирует превосходную устойчивость к сдвигу и окислению.
Он открывает перспективы для разработки совершенно новых режущих инструментов, более эффективных материалов для отвода тепла или применения в передовых-областях, таких как квантовое зондирование.
