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室温快速制备出的蓝丝黛尔钻石是个啥?
2020年12月01日 发布 分类:技术前沿 点击量:405
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最近由澳大利亚国立大学和皇家墨尔本理工大学牵头的国际研究团队证实,他们在室温条件下在几分钟内制造出了常规和蓝丝黛尔两种钻石。

金刚石

金刚石

澳大利亚国立大学Xingshuo Huang博士团队用于制造钻石的铁砧

来自澳大利亚国立大学物理研究院电子材料工程的Jodie Bradby教授说:“天然钻石通常形成于数十亿年前,在地球深处约150公里处,那里有超过1000摄氏度的高温和高压环境”。而国际科研团队则发现了一种快速的室温条件下的方法,两种钻石一种就是婚戒上的常规钻石,另一种则是陨石撞击而发现的蓝丝黛尔钻石,也被叫做“六方金刚石”。

金刚石

a常规钻石为立方晶形;b蓝丝黛尔钻石为六方晶形

蓝丝黛尔钻石被认为是流星上的石墨在坠入地球时所形成。撞击时的巨大压力及热量改变石墨构形形成金刚石,却又保留了石墨的平行六边形晶格,并构成了立方的六方晶格。模拟结果显示,其可经受的压力比常规钻石高58%,也就是比常规钻石硬一半以上。陨石形成的六方金刚石由于纯度问题而导致其硬度反而不如常规钻石。

金刚石

实验样品切片显示钻石形成的过程

回到这次发现,这表明在室温下,施加高压(相当于640头非洲象在芭蕾鞋尖上)就可以制备两种钻石。“而除了高压,我们还给碳材料经历了一种剪切作用,这类似于扭曲和滑动的力。正式这种力令碳原子发生位移,从而形成不同的钻石。”

研究还在继续,目标是可以制备更多的蓝丝黛尔钻石,它可能会被用于采矿业切割超硬材料。据悉,研究小组还包括来自悉尼大学和美国橡树岭实验室的研究人员。这项研究结果发表在《Small》期刊上。

论文链接:https://doi.org/10.1002/smll.202004695

编译 YUXI


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