快科技3月8日消息,大家都知道,钻石,或者说金刚石,是自然界最坚硬的物质,不过在它之上还有更强的王者: 六方晶系金刚石,也叫朗斯代尔石。 郑州大学与南京大学等团队的研究人员,在实验室中首次合成出毫米级尺寸的纯相六方金刚石,一举终结了困扰科学界长达60余年的争议。 六方金刚石内部是独特的六方晶体对称性,改变了材料内部抵抗应力的方式,能更有效地抵御剪切破坏。 理论预测显示, 在面对特定条件下的极端受力时,六方金刚石的硬度可比传统金刚石高出超过50%。 六方金刚石早在1962年就已被预言存在,1967年首次在陨石中被发现,但是这么多年来,天然的六方金刚石仅以纳米级微小颗粒镶嵌在陨石中。 这次,中国科学家们以高纯度、结构规整的热解石墨为起点,在相当于20万个标准大气压的超高压和约1300摄氏度的高温下,进行了一场原子尺度的“折纸”,成功诱导石墨中的碳原子层以特定方式滑动、重组,最终构筑出了毫米尺寸的六方金刚石晶体。 这标志着,人类首次在宏观尺度上掌握了合成这种神秘材料的能力。 测试结果显示, 合成的六方金刚石不仅在硬度上超越了传统金刚石,抗剪切能力和抗氧化性也更为优异。 它有望带来全新的切割工具、更高效的散热材料,或者用于量子传感等尖端领域。 左图:普通金刚石的结构;右图:六方金刚石的结构