Этот материал ранее находили только в метеоритах и считали трудновоспроизводимым в лаборатории. Измерения показали, что он немного превосходит обычный алмаз по твердости.
Ученые из Цзилиньского университета и Университета Сунь Ятсена впервые получили в лаборатории чистый образец гексагонального алмаза — материала, который десятилетиями считался либо научным мифом, либо артефактом несовершенных приборов. Результаты опубликованы в журнале Nature. Кристалл размером до 1 мм оказался на 40% тверже обычного алмаза и выдерживает давление до 155 ГПа — для сравнения, природный алмаз «ломается» уже при 70−100 ГПа.
Речь идет о лонсдейлите — форме углерода с гексагональной кристаллической решеткой. В отличие от привычного кубического алмаза, где слои атомов чередуются по схеме ABC, здесь их всего два — AB. Такая укладка делает кристалл плотнее и жестче. Теоретически это должно давать прирост твердости до 58%, реальные измерения показали 40% — тоже впечатляюще.
Исходным сырьем послужил высокоориентированный пиролитический графит — особо упорядоченная его разновидность. Его сжимали между вольфрамовыми наковальнями под давлением 20 ГПа при температуре 1300−1900°С. Давление прикладывалось строго вдоль слоев графита. В этот момент вещество проходит через так называемую пост-графитовую фазу и перестраивается в гексагональную структуру. Критически важно при этом медленно сбрасывать давление. Если делать это слишком быстро, кристалл обращается обратно в графит. За превращением наблюдали в режиме реального времени с помощью рентгеновской дифракции, что позволяло оперативно корректировать параметры прямо в ходе эксперимента.
Источник: hi-tech.mail.ru