首页English
  • 时政
  • 国际
  • 时评
  • 理论
  • 文化
  • 科技
  • 教育
  • 经济
  • 生活
  • 法治
  • 军事
  • 卫生
  • 健康
  • 女人
  • 文娱
  • 电视
  • 图片
  • 科普
  • 光明报系
  • 更多>>
  • 报 纸
    杂 志
    光明日报 2025年02月26日 星期三

    我科学家成功合成“陨石钻石”

    作者:本报记者 任爽 通讯员 芦猛 《光明日报》( 2025年02月26日 08版)

      本报长春2月25日电(记者任爽 通讯员芦猛)近日,记者从吉林大学获悉,该校联合中山大学组成科研团队,发现了高温高压下石墨经由后石墨相形成六方金刚石的全新路径,并人工合成出高质量六方金刚石块材料,其硬度高出立方金刚石,具有良好的热稳定性。

      六方金刚石也被称为“陨石钻石”,首次被发现是在美国一陨石坑中,理论预测它比立方金刚石还要坚硬。六方金刚石的形成条件极为苛刻,只有纳米大小,且与陨石共生。因此,六方金刚石能否独立存在尚存争议,人工合成纯相六方金刚石更是极具挑战性。

      鉴于六方金刚石形成过程中的超高压和高温条件,科研团队设计了高温高压实验。首先,利用激光加温金刚石对顶砧技术原位研究石墨在50GPa超高压高温下的结构变化规律,发现石墨在高压力区间会形成后石墨相高压结构,再通过局部加热成功获得六方金刚石。科研团队还进一步结合大尺度分子动力学理论模拟,揭示出石墨层堆叠构型对形成六方金刚石结构的关键作用,证实了石墨经由后石墨相形成六方金刚石的全新路径。

      在30GPa、1400℃的条件下,科研团队成功制备出毫米级高取向六方金刚石块材,发现其硬度高达155±9GPa,超过天然金刚石40%,真空环境下其热稳定性可达1100℃,优于纳米金刚石的900℃。

      该研究成果不仅提供了六方金刚石独立存在的有力证据,也提供了一种纯相六方金刚石人工合成的有效途径,为超硬材料和新型碳材料添加了性能更为优异的新成员,对深入了解陨石中钻石的具体来源和重大地质事件也有着重要意义。

    光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

    光明日报版权所有