Научниците го создадоа најтврдиот дијамант во лабораторија
Дијамантот е добро познат по тоа што е најтврдиот природен материјал на Земјата, иако се развиени синтетички форми кои се уште поцврсти. Научниците развија ултратврд синтетички дијамант користејќи нов пристап за формирање дијаманти, надминувајќи го природниот дијамант по цврстина. Подложувајќи графит на екстремен притисок и загревајќи го до 1.527°C, научниците произвеле дијамант со хексагонална кристална решетка наместо конвенционалната кубна структура.
Шестаголниот дијамант или лонсдалеит првпат бил идентификуван пред повеќе од 50 години на местата на удар на метеорит. Новото истражување, поврзано со развојот на овој синтетички дијамант и објавено во списанието „Природни материјали“, дава силни докази дека неговата внатрешна структура ја зголемува цврстината.
Природните и синтетичките дијаманти главно имаат кубна решетка, додека ретката хексагонална структура, позната како хексагонален дијамант (ХД), е во голема мера неистражена поради малата чистота и минијатурната големина на повеќето добиени примероци. Синтезата на ХД останува предизвик, па дури и неговото постоење останува контроверзно, пишуваат авторите на гореспоменатата студија.
Синтетичкиот хексагонален дијамант постигнал цврстина од 155 гигапаскали (GPa), надминувајќи го природниот дијамант, кој има цврстина од 110 GPa. Неговата термичка стабилност е исто така извонредна, останува недопрена до најмалку 1.100°C, во споредба со 900°C за индустриските нанодијаманти. Природниот дијамант може да издржи повисоки температури, но само во вакуум.
Надминувајќи ги минатите ограничувања во синтезата на дијаманти, научниците идентификувале методи за потенцијално големо производство.
- Откривме дека кога графитот се компресира под многу повисоки притисоци, што ретко се истражувало претходно, хексагоналниот дијамант се формира првенствено од постграфитни фази кога се загрева под таков притисок - истакнуваат авторите на студијата.
Идните истражувања ќе бидат насочени кон оптимизирање на производството.
- Нашите наоди нудат вредни сознанија за трансформацијата на графитот во дијамант под зголемен притисок и температура, обезбедувајќи можности за производство и примена на овој уникатен материјал - заклучуваат научниците.
Извор: sciencealert.com
Фото: Freepik