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最新突破!科学家造出超强金刚石,硬度超越天然钻石

前瞻网    2021-12-02 15:02

 

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众所周知,钻石是人类已知的最坚硬的材料之一。一项新的研究发现了自然立方钻石的一个有力竞争者——实验室制造的六方金刚石。

六方金刚石是根据其晶体结构而命名的。其中一些是在流星撞击地点发现的,另一些则是在实验室中制造的,但由于所有这些样品都太小,直到现在才被精确测量。

来自华盛顿州立大学冲击物理研究所的研究人员创造了六方金刚石,其尺寸足够大,能够用声波测量其硬度。他们发现,与自然存在的金刚石相比,这些六方金刚石更加坚硬。

寻找比钻石更强的材料一直是材料科学和工程的长期目标之一。以前的理论认为,六方金刚石的强度大于立方钻石,冲击物理研究所的研究首次证实了这一理论。

科学家使用压缩气体和火药将大约一角硬币大小的石墨盘以每小时15,000英里的速度甩向一种透明材料。这两种材料的撞击产生了冲击波,迅速将一角硬币大小的石墨转化为六方金刚石。

在撞击后不久,研究人员将一种特定声波对准该材料,并使用激光跟踪其在新形成的六边形钻石中的运动。由于声波往往在较硬的材料中传播得更快,研究人员发现,声波在六方金刚石中的移动速度比立方钻石快。这个过程只发生在几十亿分之一秒的范围内,属于纳秒级别。

这些材料为下一代的工业和科学应用铺平了道路。

该研究论文题为'Artificial Hexagonal Diamonds Stiffer Than Natural Cubic Diamonds, Potential Material for Industrial and Scientific Applications',已发表在Science Times上。

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责任编辑: 3976DBC

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