Китай создал сверхтвердый «метеоритный алмаз»

Китайские ученые утверждают, что воссоздали неуловимый «метеоритный алмаз» в лабораторных условиях, положив конец шестидесятилетним спорам о существовании этого материала.

Хотя все алмазы содержат атомы углерода, их структура не ограничивается привычной кубической. Исследовательские группы по всему миру годами работают над воссозданием гексагональной структуры с характерной для неё структурой атомной стопки. Фото: AI

Обычно алмазы образуются из атомов углерода, расположенных в форме куба, подобно сложенным в квадрат кубикам Lego, на глубине около 150 км под землей, где температура превышает 1000 градусов по Цельсию, а давление чрезвычайно высокое.

Однако считается, что шестиугольный алмаз, также известный как лонсдейлит, образовался при падении метеорита на Землю в условиях колоссальной температуры и давления.

Такая структура делает алмаз примерно на 60% твёрже обычного. Первый образец был найден в метеорите Каньон-Дьябло, упавшем в Аризоне около 50 000 лет назад. Учёные давно спорят, существует ли лонсдейлит в чистом виде или представляет собой смесь кубического алмаза и графита.

Предыдущие попытки воссоздать этот тип алмаза в лабораторных условиях либо не увенчались успехом, либо привели к получению только загрязненных продуктов.

Новая исследовательская группа, в состав которой вошли специалисты из Научно-исследовательского центра высоких давлений и технологий и Сианьского института оптики и точной механики при Китайской академии наук, преуспела в создании чистых гексагональных кристаллов алмаза шириной около 100 микрометров (что эквивалентно толщине человеческого волоса).

Первый гексагональный алмаз был обнаружен в 1967 году в метеорите Каньон-Дьябло, упавшем в Аризоне 50 000 лет назад. Считается, что он образовался из графита под воздействием экстремально высоких температур и давления при ударе о Землю. Фото: Ai

В статье, опубликованной в журнале Nature, группа ученых сообщила, что они использовали сверхчистый монокристаллический графит, чтобы свести к минимуму количество примесей, а затем применили высокое давление и температуру в «почти изотропных» условиях, то есть давление было равномерным во всех направлениях.

В ходе этого процесса ученые также использовали рентгеновское излучение in situ для наблюдения за структурными изменениями в реальном времени, тем самым регулируя условия, благоприятствующие образованию гексагональных алмазов.

Этот успех считается первым прямым и недвусмысленным доказательством того, что гексагональный алмаз существует как стабильная и особая структура, расширяя определение «сверхтвердого» далеко за пределы традиционного алмаза.

Благодаря своей исключительной твердости и термостойкости синтетические гексагональные алмазы могут использоваться в производстве режущих инструментов, износостойких покрытий и даже в высокотехнологичной электронике, где требуются материалы, хорошо проводящие тепло и способные выдерживать суровые условия.

«Этот синтетический гексагональный алмаз обещает открыть новые направления в разработке сверхтвердых материалов и современных электронных устройств», — сказал профессор Хо Кван Мао из Китайской академии наук.

Вернуться к теме

МИНЬ ХАЙ

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