Специалисты вырастили из графита алмаз, превосходящий по прочности естественный аналог. Для этого был создан способ формирования гексагональной кристаллической решетки.
В мире алмазы ценятся в разных сферах из-за их свойств. Ювелиры стремятся к блеску и чистоте камней, а инженеры и стоматологи — к их твердости. Алмаз обладает наивысшей твердостью по шкале Мооса — 10 баллов. Остальные минералы можно поцарапать и разрезать алмазами. Бриллиантовые серьги царапают сапфировые стекла телефонов, а алмазные резаки справляются со стеклом.
Высокая твердость и широкое применение породили спрос на искусственные алмазы. Сверла и буры с алмазной крошкой обрабатывают керамику, зубы, металл и горные породы. Ученые разработали способы выращивания синтетических алмазов для инженерных, научных и ювелирных целей.
Большинство природных и синтетических алмазов имеют кубическую кристаллическую структуру. Учёные стремились к промышленному… создавать Получалися более прочные алмазы с гексагональной решеткой, но размеры получаемых образцов были слишком малыми и качество оставляло желать лучшего. Естественные алмазы с гексагональной решеткой. существуютНаходят в метеоритных кратерах и называют лондслеитом.
Международная группа учёных создала условия для формирования гексагональных алмазов из графита. Материал нагревали до температуры около 1500 градусов Цельсия внутри камеры высокого давления. Исследователи обнаружили, что при таких условиях могут заставить графит превращаться в синтетический алмаз с нужной кристаллической решеткой. опубликована в Nature Materials.
Созданный учеными алмаз размером несколько миллиметров продемонстрировал твердость 155 гигапаскалей и сохранил термическую стабильность до 1100 градусов Цельсия. Природные алмазы обычно обладают твердостью 70-100 гигапаскалей и выдерживают температуры до 700 градусов Цельсия. При дальнейшем нагреве — в бескислородной среде преобразуются в графит, а в присутствии кислорода реагируют с ним и становятся углекислым газом — . CO2.
Учёные утверждают, что синтезированные ими бриллианты маловероятно пригодятся для ювелирных изделий. Увеличив прочность… оценят В области бурения и обработки материалов, а также в микроэлектронике синтетические алмазы применяют как основы для выращивания транзисторов. Ученые используют их в исследованиях сверхпроводимости.