Австралійські вчені отримали в лабораторії «алмаз, твердіший за алмаз»

Австралійські вчені отримали в лабораторії «алмаз, твердіший за алмаз»

Австралійські вчені вперше синтезували чисті кристали лонсдейліта — вуглецевого мінералу, здатного різати навіть алмаз.

Джерело: Відомості

Алмаз, як відомо, — синонім твердості, проте його близький аналог, лонсдейліт, ще твердіший. Це такий же вуглецевий кристал, тільки решітка у нього не кубічна, а гексагональна — за деякими підрахунками, чистий лосндейліт повинен бути більш ніж у півтора рази твердішим за звичайний алмаз і здатний його різати. Однак в природі (в метеоритних кратерах) він трапляється вкрай рідко і в далеких від досконалості і чистоти структурах, повідомляє Naked Science.

Не кращим чином йдуть справи і з штучним синтезом цього вкрай корисного мінералу. Для цього графіт потрібно стиснути під величезним тиском і при величезній температурі, що робить процес складним, дорогим, невигідним — і все одно не дозволяє отримувати кристали потрібної чистоти. Ряд досліджень показав, що при цьому, мабуть, утворюється кубічна решітка з порушеною структурою, а не гексагональна. Припущено навіть, що домогтися цього неможливо без колосального тиску в 170 ГПа і температури понад 6000 ° C — як у метеоритних кратерах.

Однак у статті, яку вчені Австралійського національного університету опублікували в журналі Scientific Reports, запропонований спрощений підхід до синтезу чистого лонсдейліту. Для цього вони використовували алмазне ковадло — пару кристалів, твердість яких дозволяє домогтися вкрай високого тиску в місці їхнього стиснення. Під тиском в 100 ГПа (1000 атмосфер) лонсдейліт утворювався вже при 400 ° C.

За словами авторів, отримані нанорозмірні кристали з гексагональної ґратками відрізняються високою впорядкованістю і чистотою. Крихітні розміри отриманого лонсдейліту вчених не дуже бентежать: у майбутньому процес можна буде вдосконалити, а для багатьох застосувань і цього досить.

«Такі «алмази» ви не знайдете на весільних обручках, — говорить професор Джоді Боедбі. — Їхнє місце в гірських кар'єрах».

 

Loading...