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首次实现测量并确认:六方金刚石硬度远超普通钻石
2021年04月06日 发布 分类:技术前沿 点击量:169
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最近,华盛顿州立大学冲击物理研究所的科学家们制造出了大小足以用声波进行精确测量的六方金刚石,它比普通钻石(立方金刚石)的硬度大得多。该成果日前以Elastic moduli of hexagonal diamond and cubic diamond formed under shock compression”为题,发表在《Phys. Rev. B》期刊。

论文链接:https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.L100101

译者注:去年11月,澳大利亚研究团队曾在《Small》期刊发表室温下制备六方金刚石的成果,当时的模拟结果显示六方金刚石的承压能力比普通立方金刚石高58%,即硬度高一半还多。但此次研究则首次通过声波测量结果,确认了六方金刚石的硬度。

论文通讯作者,冲击物理研究所所长,Yogendra Gupta说,“它不仅强度和硬度更高,并且有着优异的光学特性和非常高的导热系数。”本次研究中,研究人员使用火药和压缩气体将一个十美分硬币大小的石墨盘以每小时15000英里的速度推进到一个透明材料上,撞击产生的冲击波使其迅速转变为六方金刚石。

研究人员在撞击后立即用激光测量声波在期间的运动速度,其在六方金刚石中的移动速度比立方金刚石更快。虽然无法直接通过刮擦来测量,但却可以通过声波运动的速度来推导出其硬度。Yogendra Gupta表示,如果有一天可以量产并对其进行抛光加工,六方金刚石的需求将直接超越立方金刚石。

编译 YUXI


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