Ученые создали супертвердый алмаз

Новый кристалл на 40% тверже чем природные.

Китайские исследователи создали искусственный «супералмаз», который превосходит по твердости природные алмазы примерно на 40%. Они известны своей исключительной твердостью, в первую очередь благодаря кубической структуре их решетки — особому расположению атомов углерода. Новый вид алмаза может найти применение во многих сферах, где требуется невероятная прочность, и изменить их до неузнаваемости, пишет The Independent.

Ученые давно предполагали, что гексагональная кристаллическая структура может дать еще более твердый материал. Эта форма, известная как гексагональный алмаз или лонсдейлит, была впервые обнаружена в метеорите Каньон-Дьябло в Аризоне в 1967 году. Несмотря на его потенциал, практическое применение лонсдейлита оставалось ограниченным, поскольку предыдущие образцы часто были нечистыми и имели микроскопические размеры.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Materials, подробно описано, как ученые из Цзилиньского университета под руководством профессоров Лю Бинбин и Яо Мингуан успешно синтезировали хорошо кристаллизованные, почти чистые гексагональные алмазы. Они добились этого, нагревая сильно сжатый графит при определенных температурных градиентах, в результате чего получились миллиметровые блоки, состоящие из ультратонких гексагональных алмазных слоев.

Эти синтетические алмазы демонстрируют замечательную термическую стабильность до 1100 градусов и впечатляющую твердость в 155 гигапаскалей (ГПа), в то время как твердость природных алмазов составляет около 100 ГПа, а термическая стабильность — до 700 градусов, заявили авторы. Чтобы понять всю прочность нового кристалла, стоит представить, что если природный алмаз тверд, как молоток, забивающий гвоздь, то новый его вид сравним с отбойным молотком, разбивающим бетон. Этот прорыв не только обеспечивает жизнеспособный метод производства высококачественных гексагональных алмазов, но и открывает новые возможности для их применения в различных отраслях промышленности.

Улучшенные свойства этих супералмазов делают их идеальными для использования в режущих инструментах, буровом оборудовании и других областях, где важны высокая твердость и термическая стабильность. Кроме того, успешный синтез позволяет получить ценные сведения о превращении графита в алмазные структуры в условиях высокого давления и высоких температур, что может привести к дальнейшим инновациям в материаловедении.

Стоит отметить, что ранее уже предпринимались попытки создать гексагональные алмазы в лабораторных условиях. Например, в исследовании 2021 года, проведенном учеными из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в США, также удалось синтезировать гексагональные алмазы, что указывает на их потенциал в качестве альтернативы обычным алмазам в различных областях применения, включая обработку и сверление.

Это достижение показывает сегодняшнюю скорость прогресса в материаловедении и указывает на потенциал инженерных материалов, которые будут превосходить природные материалы по своим характеристикам, прокладывая путь для технологических инноваций во многих отраслях.

Вы можаце падтрымаць сайт Charter97.org наступным чынам:

РАЗЛІКОВЫ МУЛЬТЫВАЛЮТНЫ РАХУНАК ДЛЯ АХВЯРАВАННЯЎ:

Назва банка: Bank Millennium S.A.
Адрас: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Імя ўладальніка рахунку: Fundacja “KARTA ‘97”
рызначэнне аплаты: Darowizna na cele statutowe

Звязацца з намі можна праз адрас [email protected]