点击右上角微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
大众所熟知的金刚石是自然界中的最坚硬的物质之一。研究发现,在陨石中被发现的六方金刚石,其硬度高于普通金刚石,具有更高价值,然而高纯度六方金刚石的人工合成一直是世界难题。我国科学家日前成功合成百微米级的六方金刚石,该成果30日发表于国际期刊《自然》。
金刚石的碳原子排布呈四面体网格状,坚硬又耐磨,被称为“硬度之王”。然而这一结构也有弱点:某些平面一旦受力,就容易错位滑移,限制其强度。于是科学家把眼光投向另一种结构更精美、性质更优越的超级钻石——六方金刚石。
六方金刚石的形成条件极为苛刻,人工合成最大难点在于高温高压下六方金刚石的形成能量高于普通金刚石,因此高温高压产物常以普通金刚石为主,而难以得到六方金刚石。
我国科学家创新提出了一种由石墨到六方金刚石转变的方法,在可控的高温高压、准静水压条件下,压缩和加热石墨单晶,最终得到高纯度六方金刚石。
左图为常见金刚石的碳原子结构排列,右图为六方金刚石的碳原子排列。(受访者供图)
“普通金刚石的碳原子以相同的键长相连接。而我们合成的六方金刚石碳原子之间存在两种不同键长,四分之一的‘碳-碳’键更短更强,克服了金刚石密堆积面易滑移的弱点,具备更优越的硬度、韧性。”论文通信作者杨文革说。
论文第一作者、北京高压科学研究中心研究员杨留响介绍,高纯度六方金刚石的合成,归功于两项关键技术:一是选择纯度高、无杂质的天然石墨单晶,有助于得到纯度更高、微米级大小、结构有序的六方金刚石样品;二是采用恰当的探测手段——研发人员给石墨晶体不断加压,并用高压原位X光观测样品变化,避免了密堆积面的滑移,最终制得纯净、未变形的六方金刚石块体。
“这项工作为下一步类金刚石材料研究奠定方法基础。六方金刚石更加出色的硬度、导热性、光学性能、量子特性等,也将为超硬材料和高端电子器件研发开辟新路径。”高压物理学家、中科院外籍院士毛河光说。(记者 张漫子)
生菜不能和什么一起吃 | 硬笔是什么笔 | 大便发黑是什么情况 | 晚上夜尿多是什么原因 | 天麻主治什么病 |
什么光什么色 | 记忆力差吃什么药 | 童心未泯是什么意思 | 鼻子流血是什么原因 | 吃什么食物对肝好 |
阿昔洛韦片治什么病 | 女人为什么会得甲状腺 | 乙肝通过什么传播 | 门第什么意思 | 不什么其什么 |
春天开的花都有什么花 | 洛神花茶有什么功效 | 手足无措的意思是什么 | 钠高是什么原因 | 肾不好会出现什么症状 |
岁贡生是什么意思imcecn.com | 胆固醇高是什么原因引起hcv8jop6ns3r.cn | 梦到喝酒是什么意思hcv8jop6ns6r.cn | xxoo什么意思hcv9jop4ns8r.cn | rf是什么的缩写hcv8jop8ns3r.cn |
什么图强hcv9jop0ns5r.cn | 肾炎什么症状xinmaowt.com | 痢疾吃什么药最有效0735v.com | 脖子上长扁平疣是什么原因cj623037.com | 增加免疫力吃什么好hcv9jop3ns6r.cn |
模卡是什么hcv9jop4ns1r.cn | 折耳猫什么颜色最贵cl108k.com | 状元红又叫什么荔枝hcv9jop0ns8r.cn | 意什么深什么hcv8jop1ns5r.cn | 梦见自己嫁人了预示着什么hcv8jop9ns8r.cn |
落红的血是什么样子的hcv9jop6ns6r.cn | 偷鸡不成蚀把米是什么生肖hcv7jop6ns3r.cn | 三陪是什么96micro.com | lok是什么意思hcv9jop5ns5r.cn | 合欢是什么意思hcv7jop6ns8r.cn |