Китайські вчені створили мінерал, який твердіший за природний алмаз

Дослідники з Китаю здійснили прорив у матеріалознавстві, зумівши створити в лабораторних умовах чисті зразки лонсдейліту. Про результати унікального експерименту повідомляє видання Livescience.com із посиланням на журнал Nature.

Цей мінерал, відомий також як гексагональний алмаз, раніше знаходили лише в метеоритах, що утворилися з надр зруйнованих карликових планет.

Досі кубічний алмаз вважався найтвердішим природним матеріалом на Землі, що навіть зафіксовано у шкалі Мооса.Проте лонсдейліт має іншу структуру: його атоми вуглецю організовані в гексагональну решітку, подібну до бджолиних стільників. Така будова робить його потенційно значно міцнішим за свого кубічного «родича».

Головною перешкодою для вивчення лонсдейліту протягом десятиліть була відсутність чистих зразків.

У природі він зазвичай змішаний із графітом та звичайним алмазом, що унеможливлювало точне вимірювання його фізичних властивостей.

Перші згадки про цей мінерал датуються 1967 роком, коли його виявили в метеоритах Каньйон-Діабло. Китайська команда науковців оголосила про створення кількох зразків чистого гексагонального алмазу діаметром близько 1,5 міліметра.

Цього розміру цілком достатньо для проведення повноцінних фізичних тестів та підтвердження унікальних характеристик матеріалу.

Експеримент показав, що лонсдейліт не лише жорсткіший і твердіший за звичайний алмаз, а й набагато краще протистоїть окисленню. Для отримання таких результатів вчені піддавали впорядкований графіт екстремальному тиску у 20 гігапаскалів, що у 200 000 разів перевищує атмосферний тиск на рівні моря.

Процес синтезу тривав 10 годин за температур від 1300°C до 1900°C.

Дослідники помітили цікаву особливість: за ще вищих показників температури та тиску невловимий лонсдейліт починав поступово перетворюватися на звичайний кубічний алмаз.

Співкерівник дослідження Чонг-Сінь Шань наголосив, що цей матеріал відкриває неймовірні перспективи для промисловості. Його планують використовувати у створенні надміцних ріжучих інструментів, систем терморегулювання та навіть у сфері квантового зондування.