Chińczycy stworzyli superdiament. 40 proc. twardszy od zwykłego diamentu

Chińscy naukowcy stworzyli w warunkach laboratoryjnych ultratwardy superdiament. Można tutaj zadać sobie pytanie o to, czym jest superdiament, skoro powszechnie wiadomo, że diament jako taki jest najtwardszym minerałem występującym w naturze. Superdiament to rzadka forma diamentu, znana jako lonsdaleit, która od zwykłego diamentu różni się strukturą krystaliczną. Większość naturalnych i syntetycznych diamentów ma strukturę sześcienną, natomiast lonsdaleit ma strukturę heksagonalną. W tej drobnej różnicy kryje się jednak jego zdumiewająca moc.
Chińczycy stworzyli superdiament. 40 proc. twardszy od zwykłego diamentu

Lonsdaleit został po raz pierwszy odkryty nieco ponad pół wieku temu w meteorytach znajdowanych w kraterach uderzeniowych. To wtedy naukowcy odkryli jego zdumiewającą twardość. Siłą rzeczy jednak fakt, że nigdzie indziej nie znajdowano tej odmiany diamentu, sprawiał, że do dyspozycji mieliśmy jedynie niewielkie próbki.

Teraz jednak wszystko uległo zmianie. Zespół badawczy, składający się z naukowców z Uniwersytetu Jilin pomyślnie stworzył niemal czyste heksagonalne diamenty z grafitu. To osiągnięcie oznacza znaczący postęp, ponieważ poprzednie próby sztucznej syntezy lonsdaleitu napotykały wiele przeszkód.

W doniesieniach z chińskich mediów możemy przeczytać, że do stworzenia lonsdaleitu konieczne było poddanie grafitu ekstremalnie wysokiemu ciśnieniu i temperaturze, co prowadzi do strukturalnej transformacji w fazę postgrafitową, z której może powstać diament o strukturze heksagonalnej.

Czytaj także: Naukowcy dodali grafen do diamentu. Zmienił się nie tylko jego wygląd

Powstały w ten sposób syntetyczny lonsdaleit wykazuje niezwykłe właściwości. Naukowcy przekonują, że jest on aż o 40 proc. twardszy od naturalnych diamentów. Jakby tego było mało, charakteryzuje się on większą stabilnością termiczną niż nanodiamenty. Oznacza to zatem, że naukowcom z Państwa Środka udało się stworzyć syntetyczny diament, który może znaleźć bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle.

Znaczenie tego przełomu wykracza poza bezpośrednie zastosowania samego materiału. Badania dostarczają również cennych spostrzeżeń na temat samego procesu zamiany grafitu w diament w warunkach ekstremalnego ciśnienia i temperatury. Precyzyjne zrozumienie tego procesu może przyczynić się do rozwoju nowych materiałów o unikalnych i pożądanych w przemyśle właściwościach.

Warto tutaj jednak przypomnieć, że nie jest to pierwszy przypadek, kiedy udało się zsyntetyzować heksagonalny diament. Już cztery lata temu coś podobnego udało się naukowcom ze Stanów Zjednoczonych. Chińscy naukowcy wykorzystali tamte doświadczenia, a następnie udoskonalili metodę, dzięki czemu udało im się osiągnąć wyższy poziom czystości i krystaliczności lonsdaleitu. To właśnie ta poprawa jakości jest niezbędna do wykorzystania pełnego potencjału tego materiału w przemyśle, w zastosowaniach takich jak obróbka skrawaniem, wiercenie i inne zastosowania, w których obecnie powszechnie stosuje się naturalne diamenty o strukturze sześciennej.

Czytaj także: Stworzyli diamenty w niecałe 3 godziny. Wielki wyczyn naukowców

Chińscy naukowcy po raz kolejny dowodzą tym odkryciem, że są liderami w technologiach diamentowych. Warto tutaj przypomnieć, że zaledwie kilka miesięcy temu, inny zespół naukowców opracował diamenty przewodzące elektryczność, rozszerzając istotnie zakres ich zastosowań.