几十年来,科学家一直对隆斯代理(Lonsdaleite)着迷 – 钻石的一种神秘的六角形变体,曾经仅在陨石的影响下才存在。大约50,000年前在亚利桑那州坠毁的暗黑破坏神峡谷陨石的碎片中首次确定,这种稀有材料的理论比传统钻石高出58%。现在,一组中国科学家已经实现了许多不可能的事情:朗斯代尔的实验室摘要。
与常规的钻石(建立在晶体立方结构上)不同,Lonsdaleite由碳原子的六边形排列形成。这种微妙的转移 – 通常被描述为一堆蜂窝类型 – 使材料比地球上最硬的钻石提取物更加困难,对凹痕具有更大的抵抗力。在MOHS量表上,钻石评估了10个完美的选择,没有更难的类别的空间。但是,Lonsdaleite引起了质疑,这表明自然界最稀有的晶体之一可以重新定义硬度本身的极限。
(Lonsdaleite被任命为凯瑟琳·朗斯代尔(Kathleen Lonsdale)夫人(1903-1971),是英国晶体学者,也是皇家学会的第一位当选女性成员。)
到目前为止,在陨石中发现的Lonsdaleite的天然样品太小,不洁或在结构上有缺陷,无法提供其极端特性的结论性证据。以前在实验室中重现隆斯代石的尝试通常导致石墨,立方体钻石和其他不稳定的碳相的混合物。北京高压科学和技术中心的科学家的佩尔卡(Percée)是首次合成大小和纯度晶体的首次合成。晶体的宽度为100微米(拇指4/1000),大约是人毛的宽度。
他们的过程涉及将超级资本石墨提交200,000多个大气和2500华氏度以上的压力。在这些极端条件下,石墨层在隆斯代码的六边形网络特征中滑倒,卷发和抬高。通过仔细释放压力,研究人员可以稳定新晶体,而无需返回石墨。迄今为止,该结果在自然界中发表,提供了最有力的证据,表明存在是一种独特,更困难的钻石形式。
尽管这一发现被称赞为游戏规则改变者,但应用程序将不在订婚戒指或精美的珠宝中 – 至少很快就不会。取而代之的是,研究人员转向高科技和工业领域,在这些领域中,对超梦想的需求至关重要。精密机器,耐磨涂料,高性能电子,量子技术和热管理系统都可以从六角形钻石的非凡可持续性和电导率中受益。
目前,珠宝世界将继续庆祝传统立方钻石的美丽和稀有性,而科学家开始解锁陨石六边形钻石的秘密,为全新的超级耐用材料打开了大门。
图片来源:Chip Clark / Smithsonian的峡谷暗黑破坏神陨石照片。
#出生于星星在地球上重现朗斯代尔是迄今为止最难的钻石