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 Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Ученые выяснили, как именно формируются сюжеты снов. Анализ сновидений показал, что мозг во время ночного отдыха не воспроизводит прошедший день, а миксует прожитый опыт, эмоции и характер человека в совершенно новые сценарии.
Ученые обнаружили ранее неизвестный многокомпонентный металлический сплав, который образовался в первые секунды после атомной бомбардировки Хиросимы американцами 6 августа 1945 года. Находка показала, что экстремальные условия ядерного взрыва способны создавать материалы с необычной кристаллической структурой, не возникающие при обычных металлургических процессах.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.
Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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