11.4М
Китайским ученым удалось синтезировать «внеземной алмаз»: более твердый вариант, чем алмаз, найденный на Земле
Впервые в истории физики группа исследователей из Китая успешно синтезировала чистые образцы лонсдейлита, минерала, широко известного как «гексагональный алмаз».
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature , этот материал не только реален, но и превосходит обычный алмаз по твердости и термостойкости.
На протяжении десятилетий кубический алмаз — тот, который нам обычно известен — считался эталоном твердости по шкале Мооса. Однако теория предполагала существование варианта с сотовой атомной структурой — то есть гексагональной, — который мог бы быть еще тверже.
Главной проблемой всегда было его получение. До сих пор лонсдейлит обнаруживался лишь в микроскопических следах в метеоритах с разрушенных карликовых планет.
Поскольку эти природные образцы обычно были смешаны с графитом и другими минералами, точно измерить его истинные свойства было невозможно.
Революционный прорыв
Ученые из Чжэнчжоуского университета успешно получили чистые образцы диаметром приблизительно 1,5 миллиметра.
Хотя они могут показаться небольшими, их размера достаточно, чтобы подтвердить, что этот материал жестче и тверже любого алмаза, добытого из земли.
Помимо своей поразительной твердости, гексагональный алмаз продемонстрировал превосходную устойчивость к окислению.
Это означает, что он может выдерживать чрезвычайно высокие температуры без разрушения поверхности в результате реакции с кислородом — критически важное преимущество для высокопроизводительных промышленных инструментов.
Для достижения этого рубежа исследователи подвергли высокоупорядоченный графит экстремальным условиям: давлению в 20 гигапаскалей (примерно в 200 000 раз превышающему атмосферное давление Земли) и температуре до 1900 градусов Цельсия в течение 10 часов подряд.
Будущее промышленных приложений
Подтверждение существования лонсдейлита как материального материала открывает двери для нового поколения технологий.
Будучи прочнее кубического алмаза, он может произвести революцию в таких отраслях, как:
Сверление и резка: гораздо более долговечные инструменты для горнодобывающей и строительной промышленности.
Электроника: Улучшенные покрытия для рассеивания тепла в современных устройствах.
Квантовые датчики: новые возможности в области вычислительной техники и точных измерений.
Это открытие не только разгадывает геологическую загадку происхождения некоторых метеоритов, но и предлагает практическую стратегию для массового производства этого «сверхматериала», преодолевая ограничения, налагаемые земной природой до сих пор.