Selv om alle diamanter inneholder karbonatomer, er de ikke begrenset til den kjente kubiske strukturen. Forskningsgrupper over hele verden har jobbet i årevis for å gjenskape den sekskantede arrangementvarianten med dens karakteristiske atomære stablingsstruktur. - Foto: AI
Diamanter dannes vanligvis av karbonatomer arrangert i et kubisk mønster, som Lego-klosser stablet sammen, på en dybde av omtrent 150 km under jorden, hvor temperaturene overstiger 1000 grader Celsius og trykket er ekstremt høyt.
Imidlertid antas det at sekskantede diamanter, også kjent som lonsdalitt, ble dannet da meteoritter krasjet inn i jorden under ekstreme temperaturer og trykk.
Denne typen struktur gjør diamanter omtrent 60 % hardere enn vanlige diamanter. Den første prøven ble funnet i Canyon Diablo-meteoritten som falt til bakken i Arizona, USA, for omtrent 50 000 år siden. Forskere har lenge diskutert om lonsdaleitt virkelig eksisterer i ren form eller bare er en blanding av kubisk diamant og grafitt.
Tidligere forsøk på å gjenskape denne typen diamant i laboratoriet har mislyktes eller bare produsert urene produkter.
Et nytt forskerteam bestående av eksperter fra High Pressure Science and Technology Research Center og Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics ved Det kinesiske vitenskapsakademiet har lykkes med å lage rene sekskantede diamantkrystaller, omtrent 100 mikrometer i diameter (tilsvarende tykkelsen på et menneskehår).
Den første sekskantede diamanten ble oppdaget i 1967 i Canyon Diablo-meteoritten som falt i Arizona for 50 000 år siden. Det antas at den ble dannet av grafitt under ekstrem varme og trykk på grunn av nedslaget med jorden.
I publikasjonen sin i Nature uttalte forskerteamet at de brukte ultraren enkeltkrystallgrafitt for å minimere urenheter, og deretter påførte høyt trykk og temperatur under "nesten isotrope" forhold, noe som betyr at trykket var jevnt i alle retninger.
Under denne prosessen bruker forskere også in-situ røntgenstråler for å observere strukturelle endringer i sanntid, og justerer dermed forholdene for å prioritere dannelsen av sekskantede diamanter.
Denne suksessen regnes som det første direkte og klare beviset på at sekskantede diamanter eksisterer som en stabil og distinkt struktur, og utvider definisjonen av "superhard" langt utover tradisjonelle diamanter.
Med overlegen hardhet og varmebestandighet kan syntetiske sekskantede diamanter brukes i produksjon av skjæreverktøy, slitesterke belegg og til og med i avansert elektronikk der det kreves materialer med god varmeledningsevne og motstand mot tøffe miljøer.
«Denne typen syntetisk sekskantet diamant lover nye veier i utviklingen av superharde materialer og avanserte elektroniske enheter», sa professor Ho Kwang Mao ved Det kinesiske vitenskapsakademiet.
Kilde: https://tuoitre.vn/trung-quoc-tao-ra-kim-cuong-thien-thach-sieu-cung-20250811162700281.htm
Kommentar (0)