Китайские ученые синтезировали гексагональный алмаз тверже природного алмаза
Китайские исследователи успешно синтезировали чистый гексагональный алмаз, обладающий большей твердостью и термостойкостью, чем природные алмазы.
Китайские ученые успешно синтезировали чистый гексагональный алмаз — форму углерода, превосходящую природные алмазы по твердости и термостойкости. Это достижение, подробно описанное в недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature, знаменует собой значительный прогресс в области материаловедения.
Исследовательская группа под руководством ученых из Чжэнчжоуского университета преобразовала высокоориентированный графит в гексагональный алмаз, подвергнув его экстремальному давлению около 20 гигапаскалей и температурам от 1300 до 1900 градусов Цельсия. В результате процесса были получены кристаллы гексагонального алмаза размером до миллиметра, также известного как лонсдейлит, которые были подтверждены как структурно чистые с помощью рентгеновской дифракции и электронной микроскопии с атомным разрешением.
Механические испытания показали, что синтезированный гексагональный алмаз обладает твердостью по Виккерсу около 114 гигапаскалей, что немного превышает типичные 110 гигапаскалей природных алмазов. Кроме того, материал продемонстрировал высокую термостойкость, сохраняя свою структурную целостность при температурах до 1100 градусов Цельсия.
Успешное создание этого ультратвердого материала открывает новые возможности для промышленных применений, особенно в областях, требующих материалов с исключительной твердостью и жаропрочностью, таких как режущие инструменты, абразивы и высокопроизводительная электроника. Исследователи отметили, что их результаты предоставляют ценные сведения о процессе преобразования графита в алмаз при повышенном давлении и температуре, что открывает перспективы для производства и применения этого уникального материала.