Η Κίνα δημιουργεί εξαιρετικά σκληρό «διαμάντι μετεωρίτη»

Κινέζοι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι αναδημιούργησαν το άπιαστο «διαμάντι μετεωρίτη» στο εργαστήριο, τερματίζοντας μια διαμάχη έξι δεκαετιών σχετικά με την ύπαρξη του υλικού.

Ενώ όλα τα διαμάντια περιέχουν άτομα άνθρακα, δεν περιορίζονται στην οικεία κυβική δομή. Ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο εργάζονται εδώ και χρόνια για να αναδημιουργήσουν την παραλλαγή εξαγωνικής διάταξης με τη χαρακτηριστική ατομική δομή στοίβαξης - Φωτογραφία: AI

Συνήθως, τα διαμάντια σχηματίζονται από άτομα άνθρακα διατεταγμένα σε κυβικό σχήμα, όπως τα τουβλάκια Lego στοιβαγμένα σε τετράγωνο, σε βάθος περίπου 150 χιλιομέτρων υπόγεια, όπου οι θερμοκρασίες υπερβαίνουν τους 1.000 βαθμούς Κελσίου και η πίεση είναι εξαιρετικά υψηλή.

Αλλά το εξαγωνικό διαμάντι, γνωστό και ως λονσδαλεΐτης, πιστεύεται ότι σχηματίστηκε όταν ένας μετεωρίτης χτύπησε τη Γη, υπό τρομερή θερμότητα και πίεση.

Αυτή η δομή καθιστά το διαμάντι περίπου 60% σκληρότερο από το κανονικό διαμάντι. Το πρώτο δείγμα βρέθηκε στον μετεωρίτη Canyon Diablo, ο οποίος έπεσε στην Αριζόνα, πριν από περίπου 50.000 χρόνια. Οι επιστήμονες συζητούν εδώ και καιρό εάν ο λονσδαλεΐτης υπάρχει στην καθαρή του μορφή ή είναι απλώς ένα μείγμα κυβικού διαμαντιού και γραφίτη.

Προηγούμενες προσπάθειες αναδημιουργίας αυτού του τύπου διαμαντιού στο εργαστήριο είτε απέτυχαν είτε παρήγαγαν μόνο ακάθαρτα προϊόντα.

Μια νέα ερευνητική ομάδα, στην οποία συμμετέχουν ειδικοί από το Κέντρο Έρευνας Επιστήμης και Τεχνολογίας Υψηλής Πίεσης και το Ινστιτούτο Οπτικής και Μηχανικής Ακριβείας Xi'an της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, κατάφερε να δημιουργήσει καθαρούς εξαγωνικούς κρυστάλλους διαμαντιού, πλάτους περίπου 100 μικρομέτρων (ισοδύναμου με το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας).

Το πρώτο εξαγωνικό διαμάντι ανακαλύφθηκε το 1967 στον μετεωρίτη Canyon Diablo που έπεσε στην Αριζόνα πριν από 50.000 χρόνια. Πιστεύεται ότι σχηματίστηκε από γραφίτη υπό την ακραία θερμότητα και πίεση της πρόσκρουσής του με τη Γη - Φωτογραφία: Ai

Σε μια δημοσίευση στο Nature, η ομάδα επιστημόνων ανέφερε ότι χρησιμοποίησε εξαιρετικά καθαρό μονοκρυσταλλικό γραφίτη για να ελαχιστοποιήσει τις ακαθαρσίες και στη συνέχεια εφάρμοσε υψηλή πίεση και θερμοκρασία υπό «σχεδόν ισότροπες» συνθήκες, που σημαίνει ότι η πίεση ήταν ομοιόμορφη προς όλες τις κατευθύνσεις.

Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν επίσης ακτίνες Χ in situ για να παρατηρήσουν δομικές αλλαγές σε πραγματικό χρόνο, προσαρμόζοντας έτσι τις συνθήκες ώστε να ευνοήσουν τον σχηματισμό εξαγωνικών διαμαντιών.

Αυτή η επιτυχία θεωρείται η πρώτη άμεση, σαφής απόδειξη ότι το εξαγωνικό διαμάντι υπάρχει ως σταθερή και ξεχωριστή δομή, επεκτείνοντας τον ορισμό του «υπερσκληρού» πολύ πέρα ​​από το παραδοσιακό διαμάντι.

Με την εξαιρετική σκληρότητα και αντοχή στη θερμότητα, τα συνθετικά εξαγωνικά διαμάντια μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή εργαλείων κοπής, επιστρώσεων ανθεκτικών στη φθορά, ακόμη και σε ηλεκτρονικά είδη υψηλής τεχνολογίας, όπου απαιτούνται υλικά που άγουν καλά τη θερμότητα και μπορούν να αντέξουν σε σκληρά περιβάλλοντα.

«Αυτό το συνθετικό εξαγωνικό διαμάντι υπόσχεται να ανοίξει νέες κατευθύνσεις στην ανάπτυξη υπερσκληρών υλικών και προηγμένων ηλεκτρονικών συσκευών», δήλωσε ο καθηγητής Χο Κουάνγκ Μάο της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών.

Επιστροφή στο θέμα

ΜΙΝΧ ΧΑΪ

Πηγή: https://tuoitre.vn/trung-quoc-tao-ra-kim-cuong-thien-thach-sieu-cung-20250811162700281.htm