Ten ostatni, powszechnie wykorzystywany w jubilerstwie i przemyśle, ma strukturę krystaliczną o symetrii sześciennej. To właśnie ona odpowiada za jego niezwykłą wytrzymałość i odporność na zarysowania. Heksagonalny diament różni się jednak sposobem ułożenia atomów węgla, ponieważ tworzą one sieć o symetrii sześciokątnej. Ta pozornie niewielka zmiana w strukturze może znacząco zwiększyć twardość materiału.
Czytaj też: Fizycy stworzyli katapultę, a teraz strzelają z niej elektronami. Zbliżają się do granic fizyki
Według wcześniejszych obliczeń teoretycznych lonsdaleit może być nawet o około 50–58 procent twardszy od tradycyjnego diamentu. Właśnie dlatego od lat jest uznawany za potencjalny “superdiament”, który mógłby znaleźć zastosowanie w najbardziej wymagających narzędziach przemysłowych lub zaawansowanej elektronice.
Materiał z kosmicznym rodowodem
Heksagonalny diament nie jest całkowicie nieznany nauce. Po raz pierwszy zidentyfikowano go w latach 60. XX wieku w fragmentach meteorytu Canyon Diablo, który spadł na teren dzisiejszej Arizony około 50 tysięcy lat temu. Uważa się, że powstał tam w wyniku ekstremalnych ciśnień i temperatur towarzyszących uderzeniu kosmicznego obiektu w powierzchnię Ziemi.
Od tamtej pory naukowcy wielokrotnie próbowali odtworzyć podobne warunki w laboratorium, aby uzyskać czysty, stabilny materiał. Problem polegał jednak na tym, iż wcześniejsze próby kończyły się powstawaniem jedynie mikroskopijnych lub zanieczyszczonych próbek, które nie pozwalały na dokładne badanie właściwości tego materiału. Zespół badawczy z Chin twierdzi, że w końcu udało się przełamać ten problem. Naukowcy odtworzyli w laboratorium ekstremalne warunki ciśnienia i temperatury przypominające te, które powstają podczas uderzeń meteorytów. W takich warunkach grafit może przekształcić się w heksagonalny diament.
Gigantyczny potencjał i sporo niewiadomych
Według autorów badań otrzymany materiał ma strukturę znacznie bardziej uporządkowaną niż w poprzednich eksperymentach. To pozwala naukowcom wreszcie badać jego właściwości mechaniczne i fizyczne, a także sprawdzić, czy rzeczywiście przewyższa on klasyczny diament pod względem twardości.
Czytaj też: Rosjanie zaprezentowali materiał przyszłości. Wykorzystają go w swoich reaktorach
Jeśli wyniki zostaną potwierdzone przez kolejne zespoły, heksagonalny diament może znaleźć wiele zastosowań technologicznych. Materiał o takiej wytrzymałości mógłby być wykorzystywany w narzędziach do cięcia i wiercenia, w produkcji półprzewodników pracujących w ekstremalnych warunkach czy w elementach systemów kosmicznych. Najważniejszy pozostaje fakt, iż naukowcy właśnie zbliżyli się do stworzenia materiału, który pod względem wytrzymałości przewyższa jeden z najbardziej legendarnych minerałów naszej planety.
Źródło: Nature
