Кубниот дијамант е најтврдиот минерал на Земјата и се користи во сè, од прецизни алатки за сечење до високо-перформансни полупроводници, како и скап накит. Но, се споменува и ретка и потенцијално поцврста форма – шестоаголниот дијамант, долго време само предмет на дебата за неговото вистинско постоење. Кинеските истражувачи сега тврдат дека ја создале оваа форма на јаглерод во лабораторија, пишува Phys.org.
Шестоаголниот дијамант или лонсдалеит најчесто се наоѓа на местата на удар на метеорити. Но, бидејќи количините се многу мали и измешани со други минерали, некои научници се сомневаа дека станува збор за посебен материјал. Во труд објавен во списанието „ Nature“ , истражувачите опишуваат како создале масивно парче чист шестоаголен дијамант користејќи екстремен притисок и топлина.
Нивниот почетен материјал бил високо ориентиран графит, кој е високо подредена форма на графит слична на јаглеродот што се наоѓа во моливите. Го поставиле помеѓу наковални направени од волфрам карбид и примениле притисок од 20 гигапаскали (околу 200.000 пати поголем од атмосферскиот притисок) на температури помеѓу 1.300 и 1.900 степени. Материјалот бил компресиран по својата c-оска, што значи дека притисокот доаѓал од врвот на наредените јаглеродни слоеви, а не од страните. Резултатот, според тимот, бил милиметарско парче чист хексагонален дијамант.
За да потврдат дека навистина синтетизирале хексагонален дијамант, тимот користел дифракција на Х-зраци. Оваа техника ги одбива Х-зраците од атомите за да ги мапира нивните позиции и да докаже дека примерокот е структурно чист. Тие исто така користеле електронска микроскопија со атомска резолуција за јасно да ги видат уникатните хексагонални шеми на натрупување на јаглеродни атоми.
Научниците, исто така, ги тестирале механичките својства на нивниот шестоаголен дијамант користејќи го Викерсовиот тест за тврдост. Тие притиснале врв од дијамант во примерокот за да проценат колку добро се спротивставува на гребење или вдлабнување. Ова покажало дека материјалот има тврдост од околу 114 гигапаскали. Многу природни дијаманти обично имаат тврдост од 110 гигапаскали, што значи дека тимот можеби создал супстанца што е малку потврда од природните дијаманти.
– Овие наоди решаваат долгогодишна контроверзност околу постоењето на хексагонални дијаманти како дискретна фаза на јаглерод и даваат нов увид во фазниот премин од графит во дијамант, отворајќи го патот за идни истражувања и практична употреба на хексагонални дијаманти во напредни технолошки апликации – наведуваат авторите на студијата во својот труд.
Доколку овие резултати се потврдат, овој нов материјал би можел да најде примена во низа области – од алати за сечење и абразиви до високо-перформансна електроника.
Пронајдете не на следниве мрежи:
