Mit einer neuen Methode können Diamanten hergestellt werden, die härter sind als natürliche Diamanten

Mit der neuen Methode gewonnene Diamanten weisen statt der üblichen kubischen Struktur eine hexagonale Kristallstruktur auf und überzeugen durch ihre Härte und thermische Stabilität.

Natürliche Diamanten haben eine maximale Härte von nur etwa 110 GPa im Vergleich zur Härte von 155 GPa bei neu synthetisierten Diamanten.

ScienceAlert berichtete am 3. März, dass Wissenschaftler durch einen neuen Ansatz zur Untersuchung der Struktur dieses Edelsteins gerade Diamanten synthetisiert haben, die härter sind als natürliche Diamanten.

Diamanten gelten als das härteste natürliche Material der Erde, es gibt jedoch auch synthetische Formen, die noch härter sind. Kürzlich hat eine Gruppe von Experten an zahlreichen Universitäten und Forschungsinstituten in China eine neue Synthesemethode entdeckt.

Das Team setzte Graphit unter extrem hohen Druck und erhitzte ihn anschließend auf 1.527 Grad Celsius. Der entstandene Diamant hatte eine hexagonale Kristallstruktur statt der üblichen kubischen Struktur.

Der erste hexagonale Diamant erregte vor über 50 Jahren die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler, nachdem er an einer Meteoriteneinschlagstelle entdeckt wurde. Diese neue Studie ist der erste solide Beweis dafür, dass diese innere Struktur die Steifigkeit erhöht.

Dem Forschungsteam zufolge weisen natürliche und synthetische Diamanten hauptsächlich kubische Kristallgitter auf, während hexagonale Strukturen aufgrund der geringen Reinheit und der sehr geringen Größe der meisten gewonnenen Proben selten und weitgehend unerforscht sind.

„Die Synthese von hexagonalem Diamant ist eine Herausforderung und sogar seine Existenz bleibt umstritten“, so das Team.

Der neu synthetisierte Diamant hat eine Härte von 155 GPa, eine Maßeinheit für den Druck, dem ein Material standhalten kann. Mittlerweile weisen natürliche Diamanten eine maximale Härte von etwa 110 GPa auf.

Auch die thermische Stabilität des neuen Diamanten ist beeindruckend. Synthetische hexagonale Diamanten können Temperaturen von bis zu 1.100 Grad Celsius standhalten, im Vergleich zu 900 Grad Celsius bei Nanodiamanten, die üblicherweise in industriellen Anwendungen verwendet werden, sagen Forscher. Natürliche Diamanten können höheren Temperaturen standhalten, allerdings nur im Vakuum.

Dies ist nicht das erste Mal, dass Wissenschaftler versucht haben, hexagonale Kristalldiamanten im Labor herzustellen. In einem früheren Projekt aus dem Jahr 2016 wurden diese Diamanten aus amorphem Kohlenstoff hergestellt, einem Material ohne feste Form.

Das Forschungsteam verfügt jedoch über eine neue Synthesemethode, mit der sich im Labor nachweislich superharte Diamantmaterialien herstellen lassen.

„Unsere Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Umwandlung von Graphit in Diamant unter hohem Druck und hoher Temperatur und eröffnen Möglichkeiten für die Herstellung und Anwendung dieses einzigartigen Materials“, so das Forschungsteam.

Quelle: https://thanhnien.vn/che-tao-duoc-kim-cuong-cung-hon-kim-cuong-tu-nhien-bang-phuong-phap-moi-185250303111931835.htm