Учені створили метеоритні алмази: вони твердіші, ніж ті, що є на Землі

Учені, можливо, розкрили секрет дивних алмазів, виявлених у метеориті Canyon Diablo. Ці алмази мають гексагональну, а не кубічну форму, і процес їхнього утворення досі залишався загадкою. Дослідження опубліковано в журналі Nature, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Алмази зазвичай складаються з атомів вуглецю, які розташовані в кубічній структурі. Але також існує рідкісна гексагональна структура алмазів, яка, ймовірно, утворюється під час падіння метеоритів на Землю.

Перший алмаз із гексагональною структурою було знайдено в метеориті Canyon Diablo понад 70 років тому. Вважається, що цей метеорит упав на Землю на території сучасного штату Аризона (США) приблизно 50 000 років тому. Вчені заявили, що вони змогли відтворити в лабораторії загадковий метеоритний алмаз.

Алмази здебільшого створюються в надрах Землі на глибині приблизно 150 км під дією дуже високої температури, що перевищує 1000 градусів Цельсія, і величезного тиску. Температура і тиск змушують атоми вуглецю вибудовуватися в кубічні структури.

Але в метеориті Canyon Diablo було виявлено дивні гексагональні алмази, і ця кристалічна структура робить їх більш твердими, ніж звичайні алмази приблизно на 60%.

Десятиліття вчені сперечалися про те, чи можуть існувати метеоритні алмази в чистому вигляді, або ж ці кристали є просто змішаною формою кубічного алмазу і графіту. Нове досягнення вчених, схоже, поклало край давнім суперечкам.

Учені змогли створити в лабораторії чисті гексагональні кристали алмазів завширшки 100 мікрометрів, що приблизно відповідає товщині людської волосини. Для цього використовували дуже чистий графіт, адже менша кількість домішок мала зменшити ймовірність появи кубічної структури алмазів. Також учені застосували дуже високі температуру та тиск для створення метеоритного алмазу.

Автори дослідження стверджують, що вони є першим доказом того, що гексагональний алмаз дійсно існує як окрема, стабільна структура. І цей алмаз є надзвичайно твердим і міцним. За цими характеристиками він перевершує традиційний кубічний алмаз.

З огляду на те, що новий синтетичний синтетичний гексагональний алмаз є дуже твердим і стійким до тепла, його можна використовувати для створення ріжучих інструментів, стійких до корозії покриттів і, можливо, високотехнологічної електроніки. Вчені вважають, що ці алмази можуть допомогти створити надтверді матеріали.

Фокус уже писав про прорив у фізиці. Квантовий кіт Шредінгера вижив протягом 23 хвилин, хоча це вважалося неможливим. Зазвичай квантова суперпозиція руйнується протягом кількох секунд і навіть мілісекунд. Але фізикам вдалося створити суперпозицію, яка зберігалася протягом 1400 секунд. Це досягнення відкриває шлях для виявлення нових явищ у квантовій фізиці.

Також Фокус писав про те, що фізики запропонували нову теорію формування Всесвітуна самому початку його існування. Вона не передбачає наявності гіпотетичних частинок і полів, а спирається на відому фізику.