Китайские ученые синтезировали чистый гексагональный алмаз, тверже природного алмаза
Исследователи из Китая успешно создали чистый гексагональный алмаз, продемонстрировав его превосходную твердость и термическую стабильность по сравнению с природным кубическим алмазом.
Китайские исследователи успешно синтезировали чистый гексагональный алмаз, также известный как лонсдейлит — редкую форму алмаза, ранее обнаруженную только в метеоритах. Это достижение подтверждает существование данного материала и выявляет его превосходную твердость и термическую стабильность по сравнению с природным кубическим алмазом.
Команда под руководством физика Чонксина Шана из Чжэнчжоуского университета подвергла высокоориентированный графит экстремальным условиям — давлению в 20 гигапаскалей и температурам от 1300 до 1900 градусов Цельсия. В результате были получены образцы чистого гексагонального алмаза размером в миллиметры. Структурный анализ с помощью рентгеновской дифракции и электронной микроскопии с атомным разрешением подтвердил чистоту материала и уникальную гексагональную решетку.
Механические испытания показали, что гексагональный алмаз обладает твердостью по Виккерсу около 114 гигапаскалей, что немного превышает 110 гигапаскалей, характерных для природных кубических алмазов. Кроме того, гексагональный алмаз продемонстрировал более высокий модуль сдвига и заметную термическую стабильность, что указывает на его потенциальное применение в режущих инструментах, материалах для теплового управления и квантовом сенсинге.
Этот прорыв разрешает давние споры относительно существования и свойств гексагонального алмаза, открывая путь для будущих исследований и практического использования этого ультратвердого материала.