China mencipta 'berlian meteorit' yang sangat keras

Para saintis China mendakwa telah mencipta semula 'berlian meteorit' yang sukar difahami di makmal, menyelesaikan enam dekad perdebatan mengenai kewujudan bahan itu.

Walaupun semua berlian mengandungi atom karbon, ia tidak terhad kepada struktur padu biasa. Pasukan penyelidik di seluruh dunia telah bekerja selama bertahun-tahun untuk mencipta semula varian susunan heksagon dengan struktur penyusunan atom cirinya - Foto: AI

Lazimnya, berlian terbentuk daripada atom karbon yang disusun dalam bentuk padu, seperti blok Lego yang disusun ke dalam segi empat sama, pada kedalaman kira-kira 150km di bawah tanah, di mana suhu melebihi 1,000 darjah Celsius dan tekanan sangat tinggi.

Tetapi berlian heksagon, juga dikenali sebagai lonsdaleite, dianggap telah terbentuk apabila meteorit menghempas ke Bumi, di bawah haba dan tekanan yang luar biasa.

Struktur ini menjadikan berlian kira-kira 60% lebih keras daripada berlian biasa. Sampel pertama ditemui di meteorit Canyon Diablo, yang jatuh di Arizona, kira-kira 50,000 tahun yang lalu. Para saintis telah lama membahaskan sama ada lonsdaleite sebenarnya wujud dalam bentuk tulen atau hanya campuran berlian padu dan grafit.

Percubaan sebelum ini untuk mencipta semula jenis berlian ini di makmal sama ada gagal atau hanya menghasilkan produk yang tidak tulen.

Pasukan penyelidikan baharu, termasuk pakar dari Pusat Penyelidikan Sains dan Teknologi Tekanan Tinggi dan Institut Optik dan Mekanik Ketepatan Xi'an di bawah Akademi Sains China, telah berjaya mencipta kristal berlian heksagon tulen, kira-kira 100 mikrometer lebar (bersamaan dengan ketebalan rambut manusia).

Berlian heksagon pertama ditemui pada tahun 1967 di meteorit Canyon Diablo yang jatuh di Arizona 50,000 tahun yang lalu. Ia dipercayai terbentuk daripada grafit di bawah haba melampau dan tekanan kesannya dengan Bumi - Foto: Ai

Dalam makalah yang diterbitkan dalam Nature, pasukan saintis berkata mereka menggunakan grafit kristal tunggal ultra-tulen untuk meminimumkan kekotoran, kemudian menggunakan tekanan tinggi dan suhu di bawah keadaan "hampir-isotropik", bermakna tekanan adalah seragam dalam semua arah.

Semasa proses ini, saintis juga menggunakan sinar-X in situ untuk memerhati perubahan struktur dalam masa nyata, dengan itu menyesuaikan keadaan untuk menyokong pembentukan berlian heksagon.

Kejayaan ini dianggap sebagai bukti langsung dan jelas pertama bahawa berlian heksagon wujud sebagai struktur yang stabil dan berbeza, memperluaskan definisi "superhard" jauh melebihi berlian tradisional.

Dengan kekerasan dan rintangan haba yang luar biasa, berlian heksagon sintetik boleh digunakan dalam pengeluaran alat pemotong, salutan tahan haus, dan juga dalam elektronik mewah di mana bahan yang mengalirkan haba dengan baik dan boleh menahan persekitaran yang keras diperlukan.

"Berlian heksagon sintetik ini menjanjikan untuk membuka hala tuju baharu dalam pembangunan bahan superhard dan peranti elektronik canggih," kata Profesor Ho Kwang Mao dari Akademi Sains China.

Kembali ke topik

MINH HAI

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