Впервые в истории китайским исследователям удалось успешно синтезировать почти чистый гексагональный алмаз, что стало крупным прорывом в материаловедении. Известный своей уникальной гексагональной кристаллической структурой, этот редкий алмаз долгое время был предметом научных споров, поскольку его трудно создать в лабораторных условиях.
Исследовательские группы, в состав которых входили Лю Бинбин и Яо Мингуан из Цзилиньского университета и Университета Сунь Ятсена, в сотрудничестве с исследователем Чжу Шэнцаем успешно синтезировали гексагональный алмаз. Результаты их исследования были опубликованы в журнале 10 февраля 2025 года открывает новые горизонты в материаловедении и демонстрирует возможность создания уникальных алмазоподобных структур.
Редкая и загадочная структура
Шестигранные алмазы, также известные как гексагональные алмазы, встречаются в природе крайне редко. Впервые он был обнаружен в 1967 году во время исследования метеорита Каньон-Дьявол. Гексагональный углерод — это аллотроп углерода, который, в отличие от обычных кубических алмазов, имеет гексагональную структуру, которая, как считается, делает алмазы более твердыми.
Воспроизведение в лабораторных условиях условий, при которых голубой кварц образуется в природе (например, при падении метеоритов), долгое время считалось практически невозможным. Некоторые ученые даже усомнились в стабильности этой структуры, сделав синтез гексагонального алмаза теоретической проблемой.
Прорыв в синтезе
Китайские исследователи преодолели эти трудности, нагрев сильно сжатый графит.
Обратите внимание: Ученые впервые обнаружили всеядных акул .
В результате им удалось получить «хорошо кристаллизованные, почти чистые» гексагональные алмазы. Ученые отмечают, что их метод применим как к объемным, так и к наноразмерным образцам графита.Ключевым достижением стало подтверждение чрезвычайно высокой твердости синтетического гексагонального алмаза, достигающей 155 гигапаскалей (ГПа). Для сравнения, твердость обычного кубического алмаза колеблется от 70 до 150 ГПа. Это делает гексагональные алмазы перспективными для промышленного использования, например, при производстве режущих инструментов и износостойких покрытий.
Устойчивость к высоким температурам
Кроме того, гексагональный алмаз обладает высокой термостойкостью и может сохранять стабильность при температурах до 1100°C. Это открывает возможности его применения в экстремальных условиях, в том числе для создания новых поколений полупроводников и других высокотехнологичных материалов.
Новые перспективы
Хотя в настоящее время гексагональные алмазы являются лабораторным продуктом, их уникальные свойства могут найти применение в различных отраслях промышленности — от производства до электроники. Успешный синтез также дает новые данные о поведении углеродных структур в экстремальных условиях, что важно для понимания процессов, происходящих в недрах планет.
Это открытие китайских ученых не только подтверждает возможность создания гексагональных алмазов, но и открывает путь к разработке новых материалов с беспрецедентной прочностью и долговечностью. Это может стать началом новой эры в материаловедении и технологиях.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.