• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.12.2016, 06:43
Редакция Naked Science
1,1 тыс

Ученые получили в лаборатории «алмаз тверже алмаза»

Австралийские ученые впервые синтезировали чистые кристаллы лонсдейлита – углеродного минерала, способного резать даже алмаз.

2-newdiamondha
©Wikipedia / Автор: Дмитрий Жуков

Алмаз – синоним твердости, однако его близкий аналог, лонсдейлит, еще тверже. Это такой же углеродный кристалл, только решетка у него не кубическая, а гексагональная – по некоторым подсчетам, чистый лосндейлит должен быть более чем в полтора раза тверже обычного алмаза и способен его резать. Однако в природе (в метеоритных кратерах) он встречается крайне редко и в далеких от совершенства и чистоты структурах.

 

Не лучшим образом обстоят дела и с искусственным синтезом этого крайне полезного минерала. Для этого графит требуется сжать под огромным давлением и при огромной температуре, что делает процесс сложным, дорогим, невыгодным – и все равно не позволяет получать кристаллы нужной чистоты. Ряд исследований показал, что при этом, видимо, образуется кубическая решетка с нарушенной структурой, а не гексагональная. Предположено даже, что добиться этого невозможно без колоссального давления в 170 ГПа и температуры более 6000 °C – как в метеоритных кратерах.

 

Однако в статье, которую ученые Австралийского национального университета опубликовали в журнале Scientific Reports, предложен упрощенный подход к синтезу чистого лонсдейлита. Для этого они использовали алмазную наковальню – пару кристаллов, твердость которых позволяет добиться крайне высокого давления в месте их сжатия. Под давлением в 100 ГПа (1000 атмосфер) лонсдейлит образовывался уже при 400 °C, температуре вдвое ниже той, что используется при обычном подходе.

 

По словам авторов, получившиеся наноразмерные кристаллы с гексагональной решеткой отличаются высокой упорядоченностью и чистотой. Крошечные размеры полученного лонсдейлита ученых не слишком смущают: в будущем процесс можно будет усовершенствовать, а для многих применений и этого достаточно. «Такие «алмазы» вы не найдете на свадебных кольцах, – говорит профессор Джоди Боэдби (Jodie Bradby). – Их место в горных карьерах».

 

©Australian National University

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий