Науковий прорив: Вчені синтезували надтвердий лонсдейліт, що перевершує алмаз

Науковий прорив: Вчені синтезували надтвердий лонсдейліт, що перевершує алмаз

Декількома словами

Китайські вчені успішно синтезували лонсдейліт — надтвердий матеріал, який раніше знаходили лише в метеоритах. Цей "супер-діамант" має унікальну гексагональну структуру, що теоретично робить його на 60% твердішим за звичайний діамант, відкриваючи величезні перспективи для промисловості.


Тривалий час діаманти вважалися найтвердішим матеріалом на Землі, здатним подряпати лише собі подібних. Проте тепер світ матеріалів може бути революціонізований завдяки таємничому кристалу під назвою лонсдейліт.

Вважався раніше лише науковою гіпотезою, цей "супер-діамант" тепер підтвердив своє існування та був синтезований у лабораторних умовах, виявившись значно твердішим за звичайний діамант.

Лонсдейліт вперше був виявлений у 1967 році в залишках метеорита, що впав на Землю близько 50 000 років тому. Через надзвичайно малі розміри та забрудненість частинок, його вивчення було практично неможливим. Багато геологів сумнівалися в його реальності, вважаючи його ілюзією, породженою космічними силами.

Однак команда висококваліфікованих вчених на чолі з фізиком високого тиску Хо-Кван Мао з Центру передових досліджень науки та технологій високого тиску в Пекіні здійснила прорив. Їм вдалося синтезувати лонсдейліт у лабораторних умовах.

Процес синтезу включав два ключові етапи: спочатку графітовий кристал піддавався колосальному тиску — близько 200 000 бар у спеціальній апаратурі, так званій "алмазній ковадлі". Під цим екстремальним тиском починала формуватися його унікальна гексагональна кристалічна решітка.

На другому етапі зразок нагрівався до приблизно 1400 градусів Цельсія. Комбінація високого тиску та температури стабілізувала структуру лонсдейліту, підтверджуючи його реальне існування та потенціал.

Що робить лонсдейліт таким особливим? На відміну від класичного діаманта, атоми вуглецю в його структурі утворюють гексагональні кільця (шестикутна структура проти чотиригранної у діаманта). Теоретично, ця структура може забезпечити лонсдейліту твердість, що перевищує твердість діаманта до 60%. Хоча зразки, отримані в Пекіні, поки що демонструють лише приблизно на 5% більшу твердість, це вже величезний крок вперед і підтвердження неймовірних властивостей нового матеріалу.

Можливості застосування лонсдейліту здаються безмежними. Цей "супер-діамант" може здійснити революцію у виробництві інструментів, здатних витримувати екстремальні навантаження. Вчені бачать широкі перспективи його використання в глибокому бурінні, геотермальних проектах, аерокосмічній галузі та високоточному виробництві.

Те, що колись існувало лише як крихітний кристал у метеориті, незабаром може стати одним із найцінніших матеріалів на Землі. Синтезований у лабораторії, цей "супер-діамант" з космосу має потенціал змінити цілі галузі промисловості.

Про автора

Марія - журналістка, що спеціалізується на культурних подіях та мистецтві. Її статті відзначаються вишуканим стилем, глибоким розумінням художніх процесів та вмінням зацікавити читачів різного віку. Вона часто бере інтерв'ю у відомих митців, режисерів та акторів, розкриваючи їх творчі задуми та особисті історії.