Алмазы, полученные новым методом, имеют гексагональную кристаллическую структуру вместо обычной кубической, обладают впечатляющей твердостью и термической стабильностью.
Природные алмазы имеют максимальную твердость всего около 110 ГПа по сравнению с твердостью 155 ГПа у недавно синтезированных алмазов.
3 марта издание ScienceAlert сообщило, что ученые только что синтезировали алмазы, которые тверже природных, используя новый подход к структуре этого драгоценного камня.
Алмаз известен как самый твёрдый природный материал на Земле, хотя существуют синтетические формы, которые ещё твёрже. Недавно группа экспертов из многих университетов и научно-исследовательских институтов Китая нашла новый метод синтеза.
Команда поместила графит под чрезвычайно высокое давление, прежде чем нагреть его до 1527 градусов по Цельсию. Полученный алмаз имел гексагональную кристаллическую структуру вместо обычной кубической структуры.
Первый шестиугольный алмаз привлек внимание ученых более 50 лет назад, после того как его обнаружили на месте падения метеорита. Это новое исследование является первым убедительным доказательством того, что эта внутренняя структура увеличивает жесткость.
По данным исследовательской группы, природные и синтетические алмазы в основном имеют кубическую кристаллическую решетку, тогда как гексагональные структуры встречаются редко и в значительной степени неизучены из-за низкой чистоты и очень малого размера большинства полученных образцов.
«Синтез гексагонального алмаза — сложная задача, и даже его существование остается спорным», — утверждают участники группы.
Твердость недавно синтезированного алмаза составляет 155 ГПа — единица измерения давления, которое может выдержать материал. Между тем, максимальная твердость природных алмазов составляет около 110 ГПа.
Термостойкость нового алмаза также впечатляет. Исследователи утверждают, что синтетические гексагональные алмазы могут выдерживать температуру до 1100 градусов по Цельсию, тогда как наноалмазы, обычно используемые в промышленности, выдерживают температуру до 900 градусов по Цельсию. Природные алмазы могут выдерживать более высокие температуры, но только в вакууме.
Это не первый случай, когда ученые пытаются создать гексагональные кристаллические алмазы в лабораторных условиях. В ходе предыдущего проекта, реализованного в 2016 году, эти алмазы были созданы из аморфного углерода — материала, не имеющего фиксированной формы.
Однако исследовательская группа разработала новый метод синтеза, который, как было показано, позволяет создавать сверхтвердые алмазные материалы в лабораторных условиях.
«Наши результаты дают ценную информацию о превращении графита в алмаз под высоким давлением и температурой, создавая возможности для производства и применения этого уникального материала», — говорят члены исследовательской группы.
Источник: https://thanhnien.vn/che-tao-duoc-kim-cuong-cung-hon-kim-cuong-tu-nhien-bang-phuong-phap-moi-185250303111931835.htm
Комментарий (0)