科學家們已製造出比鑽石更硬的鑽石!

自然界中最堅硬的材料剛被升級了。

 當你問地球上最堅硬的自然物質是甚麼時,大多數的人會想到鑽石,這些漂亮的石塊可以在我們的訂婚戒指上看到,也可以拿來削減鋼鐵和岩石。但是科學家們在過去幾年裡逐漸改善了這韌性,現在一個澳洲的研究團隊成功地創造出了一種比鑽石還堅硬的稀有鑽石。

這顆鑽石是藍絲黛爾石(Lonsdaleite)的另一個版本,你可以在世界各地的一些隕石撞擊點的中心找到它。

它很特別,因為大多數鑽石是由立方晶格的碳組成的,但藍絲黛爾石有著六邊形格,它因此比普通鑽石硬大約58%

研究人員現在已經能夠在實驗室裡製作出納米級的藍絲黛爾石,並且他們預測它會比天然版本更硬。事實上,它非常的堅硬,它堅硬到團隊說它最直接最好的用法是用於在礦場裡,因為在那裡它可以切割超固體材料,包括普通鑽石。

澳洲國立大學 (Australian National University) 的首席研究朱蒂·布拉德 (Jodie Bradby) 說,「這種鑽石原子的六角形結構使它比普通鑽石硬得多,因為普通鑽石只具有立方結構」。 「我們已經能夠在納米級製造它,這是值得令人興奮的,因為通常這些材料越小越堅硬」。

團隊使用了不具有固定形式的碳並結合了納米工程來製造這新的材料。這不具有固定形式的碳被稱為無定形碳 (Amorphous carbon) 。藍絲黛爾石最早是在1967年的蝙蝠峽谷 (Canyon Diablo) 隕石的基地被發現的。研究人員多年前在實驗室裡曾嘗試過製造它,但並沒有成功。這是因為它需要大約攝氏1,000度(華氏1,832度)的超高溫度才能真正形成鑽石。

布拉德和她的團隊卻採取了不同的方法。他們把這種碳放入一個稱為金剛石砧 (Diamond anvil) 的設備中,它是由兩顆相互相對的鑽石組成的,而他們利用它來重現地球內深處的高壓。

您可以在以下的視頻中看到他們的製作過程。

在使用這設備時,他們能夠在僅僅攝氏400度(華氏752度)的溫度下製造出鑽石,這大約是之前使用的方法的一半溫度,這也意味著它的製造比較便宜而且更有效。而最終得到的鑽石也比較堅硬。研究人員現在需對這種結構做進一步的測試,來與現有材料比較它們的硬度,但他們推測藍絲黛爾石會比現有的材料更硬。

布拉德說,「你是不會在任何訂婚戒指上看到它的,因為只有在採礦時你才會看到它們」。 「在任何時候當你需要一種超硬的材料來切割東西時,你可以採用這種新的鑽石。它可以更容易以及更快速地幫你完成任務」。

這研究已發表在科學報告 (Scientific Reports) 期刊。

來源: Science Alert

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