Китайцы научились синтезировать неправильные алмазы — они на 50 % твёрже природных
Природный алмаз обладает колоссальной твёрдостью, что позволяет находить ему множество практических применений в промышленности и науке. Кроме того, благодаря особой структуре кристаллической решётки и составляющим её атомам углерода этот минерал может использоваться в электронике, обладая выдающимися термическими характеристиками и другими уникальными свойствами. Китайские учёные превзошли природу и синтезировали алмаз с лучшими свойствами.
Большинство природных и синтетических алмазов имеют кубическую структуру кристаллической решетки, но есть редкие исключения. В частности, лонсдейлит — это разновидность алмаза с гексагональной кристаллической решёткой, которая придаёт ему уникальные свойства. В природе лонсдейлиты обнаруживаются преимущественно в ударных кратерах от метеоритов, поэтому встречаются крайне редко. Обычно их синтезируют в лабораториях, но до сих пор учёные не могли похвастаться особой чистотой и крупными размерами синтетических образцов.
Выращенный в лаборатории алмаз, о котором сообщили исследователи, относится к «неправильной» гексагональной разновидности. Его создали путём нагревания сильно спрессованного графита. Группе удалось получить образец шестиугольного алмаза размером около миллиметра. Его твёрдость составила 155 гигапаскалей (ГПа), что существенно выше, чем у природных алмазов (70–100 ГПа). Также синтезированный лонсдейлит продемонстрировал повышенную термическую стабильность на воздухе — он выдерживал нагрев до 1100 °C, тогда как природный алмаз начинал окисляться уже при 700 °C.
Наибольший спрос на синтетические лонсдейлиты ожидается в промышленности. Они также могут использоваться в системах отвода тепла. Кроме того, такие алмазы способны помочь в разработке более надёжных устройств хранения данных и при производстве электроники, во многом превосходя в этих сферах традиционные алмазы. Однако пока синтез лонсдейлитов обходится дорого — на уровне добычи природных алмазов, и это препятствие необходимо преодолеть.