最新突破!科學家造出超強金剛石,硬度超越天然鑽石

最新突破!科學家造出超強金剛石,硬度超越天然鑽石

眾所周知,鑽石是人類已知的最堅硬的材料之一。一項新的研究發現了自然立方鑽石的一個有力競爭者——實驗室製造的六方金剛石。

六方金剛石是根據其晶體結構而命名的。其中一些是在流星撞擊地點發現的,另一些則是在實驗室中製造的,但由於所有這些樣品都太小,直到現在才被精確測量。

來自華盛頓州立大學衝擊物理研究所的研究人員創造了六方金剛石,其尺寸足夠大,能夠用聲波測量其硬度。他們發現,與自然存在的金剛石相比,這些六方金剛石更加堅硬。

尋找比鑽石更強的材料一直是材料科學和工程的長期目標之一。以前的理論認為,六方金剛石的強度大於立方鑽石,衝擊物理研究所的研究首次證實了這一理論。

科學家使用壓縮氣體和火藥將大約一角硬幣大小的石墨盤以每小時15,000英里的速度甩向一種透明材料。這兩種材料的撞擊產生了衝擊波,迅速將一角硬幣大小的石墨轉化為六方金剛石。

在撞擊後不久,研究人員將一種特定聲波對準該材料,並使用鐳射跟蹤其在新形成的六邊形鑽石中的運動。由於聲波往往在較硬的材料河待中傳播得更快,研究人員發前旁卻現,克量內聲波在六方金剛石中的移動速度比立方鑽石快。這個過程只發生在幾十億分之一秒的範圍內,屬於納秒級別。

這些材料為下一代的工業和科學應用鋪平了道路。

該研究論文題為“Artificial Hexagonal Diamonds Stiffer Than Natural Cubic Diamonds, Potential Material for Industrial and Scientific Applications”,已發表在Science Times上。

前瞻經濟學人APP資訊組

參考資料:https://www。sciencetimes。com/articles/30431/20210331/artificial-hexagonal-diamonds-found-stiffer-natural-cubic。htm

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