最新突破！科學(xué)家造出超強(qiáng)金剛石，硬度超越天然鉆石

眾所周知，鉆石是人類已知的最堅(jiān)硬的材料之一。一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)了自然立方鉆石的一個(gè)有力競(jìng)爭(zhēng)者——實(shí)驗(yàn)室制造的六方金剛石。

六方金剛石是根據(jù)其晶體結(jié)構(gòu)而命名的。其中一些是在流星撞擊地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的，另一些則是在實(shí)驗(yàn)室中制造的，但由于所有這些樣品都太小，直到現(xiàn)在才被精確測(cè)量。

來自華盛頓州立大學(xué)沖擊物理研究所的研究人員創(chuàng)造了六方金剛石，其尺寸足夠大，能夠用聲波測(cè)量其硬度。他們發(fā)現(xiàn)，與自然存在的金剛石相比，這些六方金剛石更加堅(jiān)硬。 

尋找比鉆石更強(qiáng)的材料一直是材料科學(xué)和工程的長期目標(biāo)之一。以前的理論認(rèn)為，六方金剛石的強(qiáng)度大于立方鉆石，沖擊物理研究所的研究首次證實(shí)了這一理論。

科學(xué)家使用壓縮氣體和火藥將大約一角硬幣大小的石墨盤以每小時(shí)15,000英里的速度甩向一種透明材料。這兩種材料的撞擊產(chǎn)生了沖擊波，迅速將一角硬幣大小的石墨轉(zhuǎn)化為六方金剛石。

在撞擊后不久，研究人員將一種特定聲波對(duì)準(zhǔn)該材料，并使用激光跟蹤其在新形成的六邊形鉆石中的運(yùn)動(dòng)。由于聲波往往在較硬的材料中傳播得更快，研究人員發(fā)現(xiàn)，聲波在六方金剛石中的移動(dòng)速度比立方鉆石快。這個(gè)過程只發(fā)生在幾十億分之一秒的范圍內(nèi)，屬于納秒級(jí)別。

這些材料為下一代的工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用鋪平了道路。

該研究論文題為"Artificial Hexagonal Diamonds Stiffer Than Natural Cubic Diamonds, Potential Material for Industrial and Scientific Applications"，已發(fā)表在Science Times上。

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參考資料：https://www.sciencetimes.com/articles/30431/20210331/artificial-hexagonal-diamonds-found-stiffer-natural-cubic.htm

標(biāo)簽： 科學(xué) 金剛石