Китайские ученые создали минерал, который тверже природного алмаза

Исследователи из Китая совершили прорыв в материаловедении, сумев создать в лабораторных условиях чистые образцы лонсдейлита. О результатах уникального эксперимента сообщает издание Livescience.com со ссылкой на журнал Nature.

Этот минерал, известный также как гексагональный алмаз, раньше находили только в метеоритах, образовавшихся из недр разрушенных карликовых планет.

До сих пор кубический алмаз считался самым твердым природным материалом на Земле, даже зафиксированным в шкале Мооса. Однако лонсдейлит имеет другую структуру: его атомы углерода организованы в гексагональную решетку, подобную пчелиным сотам. Такое строение делает его потенциально значительно прочнее своего кубического «родственника».

Главным препятствием для изучения лонсдейлита в течение десятилетий было отсутствие чистых образцов.

В природе он обычно смешан с графитом и обычным алмазом, что исключало возможность точного измерения его физических свойств.

Первые упоминания об этом минерале датируются 1967 годом, когда его обнаружили в метеоритах Каньон-Диабло. Китайская команда ученых объявила о создании нескольких образцов чистого гексагонального алмаза диаметром около 1,5 миллиметра.

Этого достаточно для проведения полноценных физических тестов и подтверждения уникальных характеристик материала.

Эксперимент показал, что лонсдейлит не только жестче и тверже обычного алмаза, но и гораздо лучше противостоит окислению. Для получения таких результатов ученые подвергали упорядоченный графит экстремальному давлению в 20 гигапаскалов, что в 200 000 раз превышает атмосферное давление на уровне моря.

Процесс синтеза длился 10 часов при температуре от 1300°C до 1900°C.

Исследователи заметили интересную особенность: при еще более высоких показателях температуры и давления неуловимый лонсдейлит начинал постепенно превращаться в обычный кубический алмаз.

Соруководитель исследования Чонг-Синь Шань подчеркнул, что этот материал открывает невероятные перспективы для промышленности. Его планируют использовать в создании сверхпрочных режущих инструментов, систем терморегулирования и даже в области квантового зондирования.