Ερευνητές ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να συνθέσουν στο εργαστήριο εξαγωνικό διαμάντι, γνωστό και ως lonsdaleite.
Ο λόγος γιαένα υλικό που μέχρι σήμερα ήταν σπάνιο, δύσκολο να μελετηθεί και ακόμη και η ίδια η ύπαρξή του παρέμενε αντικείμενο διαφωνίας.
Τι είναι το lonsdaleite
Το lonsdaleite είναι μια σπάνια εξαγωνική μορφή διαμαντιού, σε αντίθεση με το συνηθισμένο διαμάντι που έχει κυβική δομή. Ιστορικά έχει συνδεθεί με πτώσεις μετεωριτών και ακραία φαινόμενα πρόσκρουσης, ενώ στο παρελθόν είχε εντοπιστεί μόνο σε πολύ μικρές ποσότητες.
Η συζήτηση γύρω από το υλικό ήταν τόσο έντονη, ώστε παλαιότερη μελέτη στο Nature Communications είχε υποστηρίξει ότι η lonsdaleite ίσως δεν είναι τελικά ξεχωριστό υλικό αλλά ελαττωματική μορφή κυβικού διαμαντιού.
Η κινεζική ομάδα κατάφερε την παραγωγή καθαρού εξαγωνικού διαμαντιού
Η νέα μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Materials τον Φεβρουάριο του 2025 και περιγράφει τη σύνθεση καλά κρυσταλλωμένου, σχεδόν καθαρού εξαγωνικού διαμαντιού μέσω θέρμανσης ισχυρά συμπιεσμένου γραφίτη.
Οι ερευνητές αναφέρουν μάλιστα ότι κατάφεραν να παραγάγουν μπλοκ εξαγωνικού διαμαντιού σε κλίμακα χιλιοστών, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή μέχρι τώρα τα διαθέσιμα δείγματα ήταν πολύ μικρά ή αναμεμειγμένα με άλλες φάσεις άνθρακα.
Σύμφωνα με το paper, το υλικό που παρήχθη εμφάνισε πολύ υψηλή σκληρότητα 155 GPa και θερμική σταθερότητα έως τους 1.100 βαθμούς Κελσίου, χαρακτηριστικά που το τοποθετούν πάνω από το κλασικό διαμάντι σε ορισμένες μηχανικές μετρήσεις.
Πώς το δημιούργησαν
Η διαδικασία βασίστηκε στη συμπίεση και θέρμανση γραφίτη υπό εξαιρετικά ακραίες συνθήκες. Η μελέτη περιγράφει ότι η ανάπτυξη του εξαγωνικού διαμαντιού ενισχύεται από τον σχηματισμό ενδιάμεσης μετα-γραφιτικής φάσης και από θερμικές κλίσεις μέσα στο συμπιεσμένο υλικό.
Με απλά λόγια, οι ερευνητές δεν πίεσαν απλώς γραφίτη για να γίνει διαμάντι, αλλά βρήκαν έναν πιο ελεγχόμενο δρόμο μετασχηματισμού που επιτρέπει στο εξαγωνικό πλέγμα να αναπτυχθεί χωρίς να καταστρέφεται το δείγμα.
Ανοίγει ο δρόμος πρακτικών εφαρμογών
Αν μπορεί να παραχθεί αξιόπιστα και σε μεγαλύτερες ποσότητες, ανοίγει δρόμο για πρακτικές εφαρμογές σε βιομηχανικά εργαλεία κοπής, σε περιβάλλοντα ακραίας φθοράς και δυνητικά σε ηλεκτρονικές εφαρμογές όπου απαιτείται πολύ καλή θερμική αγωγιμότητα και αντοχή.
Η ίδια η μελέτη παρουσιάζει το αποτέλεσμα ως ευκαιρία τόσο για καλύτερη κατανόηση της μετατροπής γραφίτη σε διαμάντι όσο και για αξιοποίηση ενός μοναδικού υπέρσκληρου υλικού.
VIA: techmaniacs.gr
