Американские исследователи создали в лабораторных условиях гексагональные алмазы и оценили их свойства. Оказалось, что эти искусственные алмазы намного прочнее и тверже природных кубических алмазов, что открывает множество их практических применений. Статья опубликована в журнале Physical Review B.
Исследователи из Вашингтонского университета создали в лабораторных условиях гексагональные алмазы достаточно крупного размера, чтобы измерить их жесткость с помощью звуковых волн. Эксперименты показали, что данная форма алмаза значительно жестче и прочнее, чем природные кубические алмазы, что делает этот материал перспективным для множества отраслей промышленности.
Гексагональные алмазы, получившие свое название благодаря шестигранной кристаллической структуре, обнаруживаются в некоторых местах падения метеоритов или могут быть созданы в лабораторных условиях. Однако до сих пор не удавалось получить достаточно крупный гексагональный алмаз, чтобы измерить его свойства.
При создании алмазов ученые использовали порох и сжатый газ, чтобы разогнать небольшие графитовые диски до скорости около 24 тыс. км/ч и создать в них ударную волну, превратившую их в гексагональные алмазы. После этого исследователи измеряли движение звуковой волны через алмаз, так как скорость распространения звука в материале увеличивается по мере его жесткости. Как правило, более жесткие материалы также и более твердые. Хотя исследователи не смогли поцарапать алмаз, чтобы напрямую оценить его твердость, на основе измерений жесткости можно было сделать выводы и об этом свойстве.
«Твердые материалы перспективны для различных технологий обработки, — говорит первый автор работы Трэвис Фольц. — Например, алмаз долгое время использовался в сверлах. Поскольку мы обнаружили, что гексагональные алмазы, вероятно, тверже, чем кубические, они могут быть прекрасной альтернативой в обработке, сверлении и других приложениях, где сейчас используются кубические алмазы».
Кроме того, гексагональные алмазы можно будет использовать и в изготовлении ювелирных изделий. Сейчас искусственные алмазы имеют меньшую ценность, чем природные, однако гексагональные алмазы, вероятно, окажутся более востребованными благодаря своей редкости и необычности.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
