Rzadki diament sześciokątny. Chińscy badacze potwierdzili teorię
Zespół naukowców z Chin po raz pierwszy uzyskał milimetrowe, sześciokątne diamenty, które mogą być twardsze od znanych dotąd diamentów. To wprost niesamowite osiągniecie.
Chińskim badaczom udało się stworzyć tzw. „czystą fazę” diamentu heksagonalnego, nazywanego też lonsdaleitem. Ten nietypowy rodzaj diamentu, występujący dotychczas jedynie w śladowych ilościach na miejscach uderzeń meteorytów, może przewyższać tradycyjny diament pod względem twardości.
W klasycznym diamencie atomy węgla układają się w strukturę sześcienną, podczas gdy heksagonalny diament ma sześciokątny wzór. Dotychczas naukowcy zastanawiali się, czy taka forma faktycznie istnieje jako osobny minerał czy jest tylko wariantem sześciennego diamentu z defektami. Osiągnięcie chińskiego zespołu rozwiewa te wątpliwości.
Nowa metoda polegała na silnym ściskaniu grafitu pomiędzy kowadłami z węglika wolframu pod ciśnieniem 20 gigapaskali i ogrzewaniu do niemal 1900 stopni Celsjusza. W efekcie powstały milimetrowe kryształy o klarownej strukturze sześciokątnej.
Zespół prowadzony przez profesora Chongxina Shana potwierdził czystość nowo powstałego materiału za pomocą metod dyfrakcji rentgenowskiej i mikroskopii atomowej. Badania wykazały, że heksagonalny diament charakteryzuje się większą sztywnością i odpornością na utlenianie w porównaniu z tradycyjnym diamentem sześciennym.
Choć wcześnie przewidywano, że diament o sześciokątnej strukturze będzie nawet o 50 proc. twardszy, najnowsze testy laboratoryjne udowodniły, że różnice nie są aż tak duże. Odkrycie to oznacza konieczność aktualizacji teoretycznych modeli dotyczących twardości węgla.
Opracowana technologia może otworzyć nowe możliwości zastosowań przemysłowych, m.in. w bardzo wymagających narzędziach tnących i zaawansowanej obróbce materiałowej. Sukces chińskiego zespołu to także ważna wskazówka dla geologów badających warunki powstawania diamentów i historię uderzeń meteorytów na Ziemi i innych planetach.
