中國科學家成功合成稀有六方長石晶體,硬度超越鑽石

编辑者: Dmitry Drozd

中國科學家在材料科學領域取得一項重大突破,成功在實驗室中合成了極為罕見的六方長石晶體(lonsdaleite),這種碳的同素異形體因其獨特的六方晶格結構,理論上擁有比傳統鑽石更高的硬度和熱穩定性,被譽為「外星鑽石」。此項研究成果已於2025年2月發表於《Nature Materials》期刊。

長石晶體,又稱六方鑽石,其碳原子排列呈六方晶格,與鑽石的立方晶格不同,使其在理論上具備超越天然鑽石的超硬特性。自然界中的長石晶體主要在隕石撞擊地球時形成,科學界長期以來致力於在實驗室中穩定合成純淨的長石晶體,但過去的研究常面臨樣本尺寸微小、純度不足或穩定性差等問題。此次,來自中國吉林大學與中山大學的科學家團隊,透過精確控制高溫、高壓及準靜態壓力條件,成功將高純度石墨轉化為約100微米大小的六方長石晶體。實驗結果顯示,此次合成的長石晶體硬度高達155吉帕斯卡(GPa),比天然鑽石的硬度高出約40%,並能在高達1100°C的溫度下保持熱穩定性。這項突破為下一代超硬材料的開發開闢了新途徑,預計將在精密加工工具、耐磨塗層、先進電子元件及量子計算等領域帶來革新性應用。

此項成就體現了人類在探索物質極限、追求更高性能材料方面的持續努力。從早期對隕石中長石晶體的發現,到如今實驗室的成功合成,這段歷程反映了科學家們如何透過對極端條件的模擬與理解,逐步解鎖自然界中最堅韌物質的奧秘,為未來材料科學的發展注入了新的活力與方向。

來源

  • ZN.UA

  • HighTech.fm

  • 3DNews

  • Overclockers.ru

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