比钻石还硬58%，中国科学家成功合成毫米级“陨石钻石”

金刚石一直是自然界最硬的物质，郑州大学金刚石材料与器件团队近日合成了一种比它还要硬的材料——六方金刚石。1967年，科学家在陨石中首次发现这种六方结构的碳同素异形体，被称为“朗斯代尔石”或“陨石钻石”。由于形成条件极端，它仅以纳米级颗粒嵌在陨石中，难以分离和研究。郑州大学团队经过5年攻关，用大腔体单轴高压技术，成功合成出毫米级纯相六方金刚石块材，并精确解析了其晶体结构。

六方金刚石和立方金刚石就像一对孪生兄弟，但六方金刚石的硬度理论预测比立方金刚石高出58%。团队开发的单轴高压技术，相当于在20万个大气压和1300摄氏度高温下，在原子尺度上精准“捏”出六方金刚石的独特堆叠结构。后续性能测试证实，制备出的六方金刚石维氏硬度和剪切模量均优于传统立方金刚石。这项研究解决了六方金刚石存在性这一长期争议问题，让这种预期性能更极致的超硬材料走出了陨石传说。未来团队将继续优化技术，制备单晶并扩大尺寸，推动其在多领域应用。

资料参考自：科学网
图片来源于：科学网

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