Физикам впервые за 60 лет удалось создать полностью чистый гексагональный алмаз, известный как лонсдейлит. Этот уникальный материал превосходит по твердости природные и искусственные аналоги благодаря своей особой кристаллической структуре.
История и методика синтеза
Обнаруженный в 1967 году в метеорите Каньон-Дьябло, лонсдейлит обладает гексагональной структурой, в которой атомы углерода формируют слоистые сети без линий сдвига, что обеспечивает повышенную устойчивость. Спустя шесть десятилетий исследований, ученым из Цзилиньского университета удалось воссоздать крупный и почти полностью чистый образец диаметром 1 мм и толщиной 70 микрометров.
Процесс синтеза основан на преобразовании графита при температуре 1400°C и давлении 30 ГПа, что в миллионы раз превышает атмосферное давление. Этот метод включает образование зародышей алмаза внутри графитовой матрицы и их дальнейший рост, что было подтверждено с использованием высокоразрешающей электронной микроскопии и теоретических расчетов.
Значение и свойства гексагонального алмаза
Гексагональный алмаз — аллотроп углерода, впервые обнаруженный в метеорите. Его уникальные свойства связаны с отсутствием линий сдвига, что делает его особенно устойчивым к трещинам и механическому разрушению. Он обладает очень высокой прочностью и термостойкостью, что делает его ценным материалом для сверхтвердых инструментов, биодатчиков и полупроводниковых устройств.
Перспективы развития
Создание крупного и чистого гексагонального алмаза открывает новые возможности в разработке сверхпрочных материалов и технологий для работы в экстремальных условиях. Этот успех способствует развитию промышленных решений и углубленным исследованиям в области материаловедения и нанотехнологий.