我国科学家合成了钻石里的“六边形战士”
大众所熟知的金刚石是自然界中的最坚硬的物质之一。研究发现，在陨石中被发现的六方金刚石，其硬度高于普通金刚石，具有更高价值，然而高纯度六方金刚石的人工合成一直是世界难题。我国科学家日前成功合成百微米级的六方金刚石，该成果30日发表于国际期刊《自然》。
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除
金刚石的碳原子排布呈四面体网格状，坚硬又耐磨，被称为“硬度之王”。然而这一结构也有弱点：某些平面一旦受力，就容易错位滑移，限制其强度。于是科学家把眼光投向另一种结构更精美、性质更优越的超级钻石——六方金刚石。
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除
六方金刚石的形成条件极为苛刻，人工合成最大难点在于高温高压下六方金刚石的形成能量高于普通金刚石，因此高温高压产物常以普通金刚石为主，而难以得到六方金刚石。
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除
我国科学家创新提出了一种由石墨到六方金刚石转变的方法，在可控的高温高压、准静水压条件下，压缩和加热石墨单晶，最终得到高纯度六方金刚石。
左图为常见金刚石的碳原子结构排列，右图为六方金刚石的碳原子排列。（受访者供图） “普通金刚石的碳原子以相同的键长相连接。而我们合成的六方金刚石碳原子之间存在两种不同键长，四分之一的‘碳-碳’键更短更强，克服了金刚石密堆积面易滑移的弱点，具备更优越的硬度、韧性。”论文通信作者杨文革说。
论文第一作者、北京高压科学研究中心研究员杨留响介绍，高纯度六方金刚石的合成，归功于两项关键技术：一是选择纯度高、无杂质的天然石墨单晶，有助于得到纯度更高、微米级大小、结构有序的六方金刚石样品；二是采用恰当的探测手段——研发人员给石墨晶体不断加压，并用高压原位X光观测样品变化，避免了密堆积面的滑移，最终制得纯净、未变形的六方金刚石块体。
“这项工作为下一步类金刚石材料研究奠定方法基础。六方金刚石更加出色的硬度、导热性、光学性能、量子特性等，也将为超硬材料和高端电子器件研发开辟新路径。”高压物理学家、中科院外籍院士毛河光说。（记者张漫子）
【责任编辑:陈听雨】
扫描二维码推送至手机访问。
版权声明：本文由经济快讯网发布，如需转载请注明出处。
“我国科学家合成了钻石里的“六边形战士”” 的相关文章
（原标题：两新股今日登陆创业板，最高涨幅分别达883.35%、800%）图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 中宏网股票10月24日电 10月24日，六九一二（301592.SZ）、苏州天脉（301626.SZ）创业板首发上市，盘中双双大幅拉升。其中六九一二发行价29.49元/股、盘中最高289....
（原标题：盛普股份：多家新成立企业迅速跻身主要供应商）图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 在2023年1月已创业板IPO“过会”的上海盛普流体设备股份有限公司(以下简称“盛普股份”)，近期撤回了创业板首发上市申请。此次IPO，公司原计划募资7.07亿元，除1.8亿元用于补流外，其余投向新能源流体...
（原标题：苏州天脉在深交所敲钟上市 开启导热散热领域新篇章）图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 中宏网股票10月28日电 10月24日，国家高新技术企业苏州天脉导热科技股份有限公司（股票简称：苏州天脉、股票代码：301626）成功登陆深交所创业板，开启了在国内散热领域的新征程。图片来源于网络，如...
（原标题：“换头大师”毛戈平苦战IPO八年，上半年家族套现11.5亿）图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 出品｜公司研究室IPO组 文｜曲奇 10月9日，美妆品牌毛戈平第二次向港交所递表。从核准制到注册制，再从A股到港股，这已经是毛戈平谋求上市的第八年。 屡败屡战却坚持不懈的毛戈平，IP...
（原标题：胜科纳米IPO：专注检测分析二十年，举债增持打造芯片全科医院）图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 10月21日，胜科纳米（苏州）股份有限公司（以下简称“胜科纳米”）审核状态更新为已问询，并披露了最新的招股说明书和问询回复，这意味着这家主要服务于半导体产业链研发环节的实验室距离科创板I...
（原标题：天威新材北交所IPO：实际竞争力存疑，真实盈利能力有待检验）图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 2023年12月29日，珠海天威新材料股份有限公司（以下简称天威新材/公司/发行人）的上市申请材料成功获得北交所受理，正式向北交所发起冲击。保荐机构为东莞证券股份有限公司，会计师为致同会计...
