Ученые создали кристалл в 1,6 раза прочнее и жестче алмаза

Исследователи создали кристалл лонсдейлита, который оказался на 58% более прочным и жестким, чем обычный алмаз.

Алмаз обладает хорошими оптическими свойствами, высоким показателем теплопроводности и является самым твердым природным материалом на наше планете. Обычно его используют в различных режущих устройствах, сверлах и других инструментах для абразивной обработки. Однако теперь ученые смогли создать и изучить в лабораторных условиях достаточно большой образец материала под названием лонсдейлит – гексагональную полиморфную модификацию алмаза с более плотным размещением атомов углерода.

Для его получения группа исследователей использовала метод ударного сжатия, стреляя в небольшой алмаз графитовыми дисками размером с монету. С помощью сжатого газа и пороха снаряды разгоняли до невероятной скорости в 24 140 км/ч. Сталкиваясь с алмазом, они создавали мощные ударные волны, сжимающие структуру кристалла до лонсдейлита.

В это время ученые направляли на образец небольшие звуковые волны и отслеживали их перемещение через материал с помощью лазеров. Скорость движения звука зависит от плотности (или жесткости) среды, в которой он движется. Проанализировав полученные в ходе экспериментов дынные, команда определила, что лонсдейлит на 58% прочнее алмаза, что является самым высоким показателем среди всех известным на сегодня материалов.

Однако в ближайшее время не стоит ожидать, что эта модификация станет доступной. Проблема в том, что в лаборатории сверхпрочная форма алмаза существовала всего доли секунды, пока кристалл не разрушался от огромной силы удара графитового диска. Поэтому в дальнейшем исследователи займутся поиском способом получения стабильных образцов.

Напомним, что ранее ученые создали уникальный материал, который обладает высокой электрической проводимостью, как металл, но при этом является сверхтвердым и может выдерживать огромное давление, как алмаз.