Физикам удалось синтезировать чистый сверхтвердый гексагональный алмаз после 60 лет попыток
Алмаз, как самый твердый из известных природных минералов, ценится не только в ювелирной индустрии, но и — за счет исключительной теплопроводности и оптических свойств — в промышленности. Однако искусственно выращенные из графита алмазы превосходят натуральные по твердости, хотя синтезировать их очень сложно. Ученые из Китая смогли получить такой образец с гексагональной кристаллической решеткой без примесей.
Фактически алмазы существуют в двух структурных кристаллических формах: кубической и гексагональной. Лонсдейлит, или гексагональный алмаз (HD), представляет собой аллотроп углерода с гексагональной кристаллической структурой. Его обнаружили в наноструктуре метеорита Каньон-Дьябло в 1967 году. Теоретические расчеты показали, что этот драгоценный материал обладает исключительными физическими свойствами, превосходящими характеристики традиционного — кубического.
В лонсдейлите атомы углерода образуют слои, соединенные между собой гексагональными кольцами, а не кубическими структурами, в которых кристаллическая решетка при механическом воздействии может сдвигаться, что приводит к дефектам и дальнейшему раскалыванию.
В кристаллах гексагонального алмаза однородных линий сдвига, по которым могут распространяться изломы, нет, и это придает ему сверхпрочность, необходимую при производстве сверхтвердых режущих инструментов (суперабразивов, буровых долот), биодатчиков или широкозонных полупроводников, позволяющих устройствам работать при более экстремальных напряжениях, частотах и температурах, чем обычные полупроводниковые материалы.
До сих пор синтезировать лонсдейлит материаловедам удавалось лишь в очень небольшом объеме и с примесями. Предыдущие исследования показали, что графит превращается в гексагональный алмаз при высоких температурах и ударных сжатиях, возникающих во время падения метеорита. Ученые из Цзилиньского университета (Китай) нашли «ключ», проведя высокоразрешающую просвечивающую электронную микроскопию и теоретические расчеты. Они выяснили, что трансформация начинается с образования зародышей алмаза, которые затем растут внутри графитовой матрицы. Результаты работы физики опубликовали в журнале Nature.
Получить сравнительно крупный — диаметром один миллиметр и толщиной 70 микрометров — образец китайским ученым удалось путем сжатия и нагревания высококачественных монокристаллов графита в сочетании температуры 1400 градусов Цельсия и давления 30 гигапаскалей, что почти в 300 тысяч раз больше атмосферного. При этом чистота оказалась почти 100-процентной.
Как отметили авторы научной статьи, в течение последних шести десятилетий синтез гексагонального алмаза был одним из главных направлений в материаловедении из-за его потенциала в прикладных областях. Новое исследование создает теоретическую и экспериментальную основу для перспективного применения лонсдейлита в создании сверхтвердых материалов и высокотемпературных технологиях.
Telegram 
Дзен 
VK Биологи впервые составили глобальную цифровую карту подземных микоризных сетей (грибных систем, связывающих корни растений) нашей планеты. Выяснилось, что общая протяженность этих невидимых нитей составляет около 110 квадриллионов километров — эквивалентно одной десятой части звездного диска Млечного Пути. Эти скрытые структуры играют фундаментальную роль в поддержании наземных экосистем и глобальной регуляции климата.
Согласно американским СМИ, небольшая часть модуля МКС «Звезда» больше не будет использоваться космонавтами. Причиной якобы стала невозможность ликвидировать утечки воздуха в ней, несмотря на попытки, предпринятые «Роскосмосом» 5 июня 2026 года.
Титан может стать одной из ведущих ресурсных баз для освоения внешней Солнечной системы. Ученые показали, что богатые запасы метана, азота и водяного льда на крупнейшей луне Сатурна теоретически позволяют производить топливо, строительные материалы и кислород прямо на месте.
Согласно американским СМИ, небольшая часть модуля МКС «Звезда» больше не будет использоваться космонавтами. Причиной якобы стала невозможность ликвидировать утечки воздуха в ней, несмотря на попытки, предпринятые «Роскосмосом» 5 июня 2026 года.
Биологи впервые составили глобальную цифровую карту подземных микоризных сетей (грибных систем, связывающих корни растений) нашей планеты. Выяснилось, что общая протяженность этих невидимых нитей составляет около 110 квадриллионов километров — эквивалентно одной десятой части звездного диска Млечного Пути. Эти скрытые структуры играют фундаментальную роль в поддержании наземных экосистем и глобальной регуляции климата.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии