Китайские учёные синтезировали гексагональный алмаз, возможно твёрже природного алмаза

Исследователи из Университета Цзилинь в Китае успешно синтезировали гексагональный алмаз — форму углерода, которая может превосходить природный алмаз по твёрдости. Это достижение знаменует собой значительный прогресс в науке о материалах.

Гексагональный алмаз, также известный как лонсдейлит, был впервые обнаружен в метеоритах в 1967 году. В отличие от кубической структуры природных алмазов, гексагональные алмазы имеют иную атомную структуру, которая, как предполагается, обеспечивает большую твёрдость. Предыдущие попытки синтезировать этот материал в лаборатории приводили лишь к получению микроскопических образцов, что ограничивало возможности изучения его свойств.

Команда Университета Цзилинь применила новый метод, включающий сжатие высокоупорядоченного графита под экстремальным давлением около 20 гигапаскалей и при температурах от 1300 до 1900 градусов Цельсия. В результате были получены кристаллы гексагонального алмаза размером в миллиметры, что достаточно для детального анализа. Структурные измерения подтвердили гексагональную решётку, а механические испытания показали, что материал может превосходить обычный алмаз по жёсткости и твёрдости.

Эти открытия могут иметь важное значение для различных отраслей, использующих сверхтвёрдые материалы, таких как производство режущих и бурильных инструментов, абразивных покрытий и систем теплового управления в передовой электронике. Улучшенные свойства гексагонального алмаза могут привести к созданию оборудования с более длительным сроком службы и развитию новых высокоэффективных технологий.

Помимо промышленных применений, это исследование даёт понимание процессов, происходящих при столкновениях планет. Гексагональный алмаз был обнаружен в метеоритах, предположительно происходящих из недр разрушенных карликовых планет. Изучение формирования этого материала поможет учёным лучше интерпретировать экстремальные давления и температуры, возникавшие при столкновениях в ранней солнечной системе.

Хотя синтезированные кристаллы пока остаются лабораторным достижением, успешное получение измеримых количеств гексагонального алмаза открывает путь для дальнейших исследований и потенциальных будущих применений этой давно теоретизированной формы углерода.