科学家用石墨设计超硬人造金刚石

快速阅读: 据《技术点》最新报道，中国研究人员开发出一种新型合成钻石，硬度达155吉帕，热稳定性高达1100摄氏度，比天然钻石更硬、更耐用。这种毫米大小的六方钻石，若具备商业可行性，将在工业领域广泛应用。研究成果已发表在《自然材料》期刊上。

中国研究人员开发出了一种合成钻石，这种钻石比地球上天然存在的钻石更硬、更耐用。如果具有商业可行性，这种新钻石将对依赖这种硬化材料的行业大有裨益。大多数天然和合成钻石都具有立方晶格结构，但也有一些罕见的例外情况。中国研究人员开发出了一种合成钻石，这种钻石比地球上天然存在的钻石更硬、更耐用。如果具有商业可行性，这种新钻石将对依赖这种硬化材料的行业大有裨益。例如，伦敦德雷斯顿石（Lonsdaleite）是一种于1967年在凯农迪罗陨石中首次发现的钻石，它具有六方晶格结构。这种实验室生长的钻石属于六方品种，它是通过将高度压缩的石墨加热制成的。采用这种方法，研究团队制造出了一个毫米大小的六方钻石，其硬度达到了惊人的155吉帕（GPa），热稳定性可达到1100摄氏度。相比之下，大多数天然钻石的硬度在70到100吉帕之间，热稳定性接近700摄氏度。正如《独立报》指出的，这并非实验室第一次探索六方钻石。劳伦斯利弗莫尔国家实验室多年来发表了多篇关于这一主题的论文，但由于样本量小且纯度低，对该领域的理解受到了限制。卡迪夫大学凝聚态物理和光子学小组负责人奥利弗·威廉姆斯教授告诉《地铁报》，尽管这种新钻石较为稀有，但它的价格可能与珠宝店出售的天然钻石相当。然而，为了在市场上取得成功，其价格必须远低于天然钻石。显而易见的应用场景包括工业应用，如钻孔和机械加工，这些领域需要持久耐用的工具。未来，六方钻石也可能用于热管理和高级数据存储，甚至可以替代技术应用中的硅——当然，前提是六方晶格结构相比传统立方结构具有优势。该团队的研究成果已发表在《自然材料》期刊上。图片由Stock Cake，Dillon Wanner提供。

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