实验室造出“超级六方钻石”,硬度比天然立方钻还强

中国科学家在实验室里造出了一种超级六方钻石,硬度比天然立方钻还强。实验室成功制造出全球首批高纯度六方钻石,给普通钻石的莫氏硬度表划上了句号。这次突破还让六方钻石展现出耐高温、抗氧化性能更好的特点。六方钻石这个名字可能大家都没听说过,它早在1967年就被理论预测到了。这时候是研究人员在陨石里发现它的,比如Arizona陨石坑、印度戈尔帕拉陨石中都检测到了。不过因为天然六方钻石很难单独提取出来进行研究,而且之前的实验室制备纯度不高、尺寸也很小,所以一直难以让人信服。 这次中国团队解决了纯度问题,他们还在《自然》杂志上发表了相关成果。科学家用高纯度石墨材料给它加压到了20吉帕斯卡(相当于20万倍大气压),温度保持在1300–1900℃持续压缩了10小时才得到直径约1.5毫米的高纯度六方钻石。 这个过程确实挺难的。如果压力或者温度过高,六方钻石会转化成普通立方钻石。所以这次突破不仅是技术难题的攻克,还有数据验证:硬度全面超越天然钻石,抗氧化性能也更优越。通过结构光谱分析和分子动力学模拟等手段,这个争议终于解决了。 而且他们已经摸索出了批量生产六方钻石的方法。 郑州大学物理学家表示,批量生产能够升级切削、钻探工具和优化电子设备温控系统。还能在量子传感领域发挥独特价值。同时天然六方钻石研究也可以为揭开太阳系天体演化和陨石起源提供线索。 这次成功对人类操控物质和利用极端性能材料能力来说是一次大跨步前进。 实验室造出“超级六方钻石”,把材料硬度纪录刷新到了一个全新台阶。