3月4日，顶级科学期刊“Nature”发布郑州大学、南京大学和河南科技大学联合科研团队以“Bulk hexagonal diamond”为题的论文，其取得的重大突破和成果包括：不仅合成出毫米级尺寸的纯相六方金刚石（HD），还精确解析了其晶体结构，揭示了全新的相变机制。

论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10212-4

大块六方金刚石HD的微观结构

六方金刚石也叫Lonsdaleite（朗斯代尔，蓝丝黛尔）钻石，长期以来，其存在性存在争议，原因在于高温高压下六方金刚石的形成能垒高于立方金刚石，纯相六方金刚石的人工合成也一直未能实现……直到2020年，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在实验室中制备出纳米级六方金刚石；2025年，吉林大学科研团队发表合成六方金刚石块体的科研成果，其具有高出立方金刚石的极高硬度和良好的热稳定性。

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重大突破：吉林大学科研团队首次合成高质量六方金刚石

回到本次研究，科研团队自主研制了大腔体单轴高压设备，以高度取向的热解石墨（HOPG），沿c方向，在相当于20万个标准大气压的超高压和约1300摄氏度的高温下，诱导石墨中的碳原子层以特定方式滑动、重组，最终构筑出了毫米尺寸的六方金刚石晶体。研究团队运用同步辐射X射线衍射、原子分辨率透射电镜等探测技术，清晰地看到了其完美的六方晶体结构和独特的原子键合特征，确认HD作为独立碳相存在的事实，并以采用超声波声速、纳米压痕和维氏硬度等方法系统表征，测定块状HD表现出略高于CD的硬度和高热稳定性，抗剪切能力和抗氧化性也更为优异。

本次国内联合科研为石墨到钻石的相变提供了新的见解，为未来HD在切割工具、散热材料等应用的前沿研究和实际落地铺平了道路。

编译整理YUXI