
В нескольких словах
Китайские ученые успешно синтезировали лонсдейлит — сверхтвердый материал, который ранее находили только в метеоритах. Этот "супер-алмаз" имеет уникальную гексагональную структуру, что теоретически делает его на 60% тверже обычного алмаза, открывая огромные перспективы для промышленности.
Долгое время алмазы считались самым твердым материалом на Земле, способным поцарапать только себе подобные. Однако теперь мир материалов может быть революционизирован благодаря загадочному кристаллу под названием лонсдейлит.
Считавшийся ранее лишь научной гипотезой, этот "супер-алмаз" теперь подтвердил свое существование и синтезирован в лабораторных условиях, оказавшись значительно тверже обычного алмаза.
Лонсдейлит впервые был обнаружен в 1967 году в остатках метеорита, упавшего на Землю около 50 000 лет назад. Из-за крайне малых размеров и загрязненности частиц, его изучение было практически невозможно. Многие геологи сомневались в его реальности, считая его иллюзией, возникшей из космических сил.
Однако команда высококвалифицированных ученых во главе с физиком высокого давления Хо-Кван Мао из Центра передовых исследований науки и технологий высокого давления в Пекине совершила прорыв. Им удалось синтезировать лонсдейлит в лабораторных условиях.
Процесс синтеза включал два ключевых этапа: сначала графитовый кристалл подвергался колоссальному давлению — около 200 000 бар в специальной аппаратуре, так называемой "алмазной наковальне". Под этим экстремальным давлением начинала формироваться его уникальная гексагональная кристаллическая решетка.
На втором этапе образец нагревался до примерно 1400 градусов Цельсия. Комбинация высокого давления и температуры стабилизировала структуру лонсдейлита, подтверждая его реальное существование и потенциал.
Что делает лонсдейлит таким особенным? В отличие от классического алмаза, атомы углерода в его структуре образуют гексагональные кольца (шестиугольная структура против четырехгранной у алмаза). Теоретически, эта структура может обеспечить лонсдейлиту твердость, превышающую твердость алмаза до 60%. Хотя образцы, полученные в Пекине, пока демонстрируют лишь примерно на 5% большую твердость, это уже огромный шаг вперед и подтверждение невероятных свойств нового материала.
Возможности применения лонсдейлита кажутся безграничными. Этот "супер-алмаз" может произвести революцию в производстве инструментов, способных выдерживать экстремальные нагрузки. Ученые видят широкие перспективы его использования в глубоком бурении, геотермальных проектах, аэрокосмической отрасли и высокоточном производстве.
То, что когда-то существовало лишь как крошечный кристалл в метеорите, вскоре может стать одним из самых ценных материалов на Земле. Синтезированный в лаборатории, этот "супер-алмаз" из космоса обладает потенциалом изменить целые отрасли промышленности.