Nature Materials: создан синтетический алмаз с шестиугольной решеткой

Команда ученых из Китая и Швеции разработала новый метод синтеза алмазов, в результате чего удалось получить материал, превосходящий природные аналоги по твердости. Работа опубликована в журнале Nature Materials.

Алмазы давно ценятся не только за красоту, но и за исключительную твердость, что делает их востребованными в промышленности, особенно в бурении и обработке сверхтвердых материалов.

Кристаллическая решетка — это упорядоченное расположение атомов в твердом веществе, определяющее его свойства. В природе алмазы обычно имеют кубическую решетку, в которой атомы углерода соединены одинаковыми углами. Однако исследования показывают, что гексагональная решетка, где атомы выстраиваются в виде шестиугольников, может придавать материалу еще большую твердость. При этом попытки создать более твердые гексагональные алмазы ранее сталкивались с проблемами их малого размера и низкой чистоты.

В новом исследовании ученые нагревали графен в условиях высокого давления, что позволило получить синтетический алмаз с гексагональной структурой. Испытания показали, что этот материал выдерживает давление до 155 ГПа и сохраняет стабильность при температурах до 1100°C, тогда как природные алмазы обычно разрушаются при 70–100 ГПа и 700°C.

По мнению авторов работы, хотя новые алмазы вряд ли найдут применение в ювелирной отрасли, они могут стать незаменимыми в промышленности.