最近由澳大利亞國(guó)立大學(xué)和皇家墨爾本理工大學(xué)牽頭的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)，他們?cè)谑覝貤l件下在幾分鐘內(nèi)制造出了常規(guī)和藍(lán)絲黛爾兩種鉆石。

澳大利亞國(guó)立大學(xué)Xingshuo Huang博士團(tuán)隊(duì)用于制造鉆石的鐵砧

來(lái)自澳大利亞國(guó)立大學(xué)物理研究院電子材料工程的Jodie Bradby教授說(shuō)：“天然鉆石通常形成于數(shù)十億年前，在地球深處約150公里處，那里有超過(guò)1000攝氏度的高溫和高壓環(huán)境”。而國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)則發(fā)現(xiàn)了一種快速的室溫條件下的方法，兩種鉆石一種就是婚戒上的常規(guī)鉆石，另一種則是隕石撞擊而發(fā)現(xiàn)的藍(lán)絲黛爾鉆石，也被叫做“六方金剛石”。

a常規(guī)鉆石為立方晶形；b藍(lán)絲黛爾鉆石為六方晶形

藍(lán)絲黛爾鉆石被認(rèn)為是流星上的石墨在墜入地球時(shí)所形成。撞擊時(shí)的巨大壓力及熱量改變石墨構(gòu)形形成金剛石，卻又保留了石墨的平行六邊形晶格，并構(gòu)成了立方的六方晶格。模擬結(jié)果顯示，其可經(jīng)受的壓力比常規(guī)鉆石高58%，也就是比常規(guī)鉆石硬一半以上。隕石形成的六方金剛石由于純度問(wèn)題而導(dǎo)致其硬度反而不如常規(guī)鉆石。

實(shí)驗(yàn)樣品切片顯示鉆石形成的過(guò)程

回到這次發(fā)現(xiàn)，這表明在室溫下，施加高壓（相當(dāng)于640頭非洲象在芭蕾鞋尖上）就可以制備兩種鉆石。“而除了高壓，我們還給碳材料經(jīng)歷了一種剪切作用，這類似于扭曲和滑動(dòng)的力。正式這種力令碳原子發(fā)生位移，從而形成不同的鉆石。”

研究還在繼續(xù)，目標(biāo)是可以制備更多的藍(lán)絲黛爾鉆石，它可能會(huì)被用于采礦業(yè)切割超硬材料。據(jù)悉，研究小組還包括來(lái)自悉尼大學(xué)和美國(guó)橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室的研究人員。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在《Small》期刊上。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202004695

編譯 YUXI