새로운 방법을 사용하면 천연 다이아몬드보다 더 단단한 다이아몬드를 만들 수 있습니다.

새로운 방법으로 얻은 다이아몬드는 일반적인 입방체 구조가 아닌 육각형의 결정 구조를 가지며, 놀라운 경도와 열 안정성을 자랑합니다.

천연 다이아몬드의 최대 경도는 약 110 GPa에 불과한 반면, 새롭게 합성된 다이아몬드의 최대 경도는 155 GPa입니다.

ScienceAlert는 3월 3일에 과학자들이 보석의 구조에 대한 새로운 접근법을 통해 천연 다이아몬드보다 더 단단한 다이아몬드를 합성했다고 보도했습니다.

다이아몬드는 지구상에서 가장 단단한 천연물질로 유명하지만, 합성물질 중에는 다이아몬드보다 더 단단한 것도 있습니다. 최근 중국의 많은 대학과 연구소의 전문가 그룹이 새로운 합성방법을 발견했습니다.

이 팀은 흑연을 1,527도 섭씨로 가열하기 전에 매우 높은 압력에 두었습니다. 그 결과 다이아몬드는 일반적인 입방 구조 대신 육각형 결정 구조를 가졌습니다.

최초의 육각형 다이아몬드가 과학자들의 관심을 받게 된 것은 50여 년 전, 운석 충돌 현장에서 발견된 이후였습니다. 이 새로운 연구는 이러한 내부 구조가 강성을 증가시킨다는 것을 확실하게 증명한 최초의 연구입니다.

연구팀에 따르면, 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드는 주로 입방체 결정 격자를 가지고 있는 반면, 육각형 구조는 대부분 샘플에서 순도가 낮고 크기가 매우 작아서 드물고 거의 탐구되지 않았습니다.

연구진에 따르면, "육각형 다이아몬드의 합성은 어렵고, 그 존재 여부조차 논란의 여지가 있습니다."

새롭게 합성된 다이아몬드의 경도는 155 GPa입니다. 이는 재료가 견딜 수 있는 압력을 측정하는 단위입니다. 천연 다이아몬드의 최대 경도는 약 110 GPa입니다.

새로운 다이아몬드의 열 안정성도 인상적이다. 연구원들은 합성 육각형 다이아몬드는 최대 1,100도 셀시우스의 온도를 견딜 수 있는 반면, 산업용으로 일반적으로 사용되는 나노 다이아몬드는 900도 셀시우스까지 견딜 수 있다고 밝혔습니다. 천연 다이아몬드는 더 높은 온도를 견딜 수 있지만 진공 상태에서만 가능합니다.

과학자들이 연구실에서 육각형 결정 다이아몬드를 만들려고 시도한 것은 이번이 처음이 아니다. 2016년에 진행된 이전 프로젝트에서는 고정된 모양이 없는 소재인 비정질 탄소를 사용하여 이러한 다이아몬드를 만들었습니다.

하지만 연구진은 실험실에서 초경질 다이아몬드 소재를 만들어낼 수 있는 새로운 합성법을 개발해냈습니다.

연구팀은 "저희의 연구 결과는 고온, 고압 하에서 흑연이 다이아몬드로 변환되는 과정에 대한 귀중한 통찰력을 제공하며, 이 독특한 소재의 제작 및 응용에 대한 기회를 창출합니다."라고 밝혔습니다.

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