Ученым удалось в лабораторных условиях синтезировать уникальную форму углерода, известную как лонсдейлит или гексагональный алмаз. Эта информация опубликована в журнале Nature. Долгое время гексагональный алмаз оставался спорной темой среди специалистов, так как его находили в метеоритных кратерах в виде мелких кристаллов, с примесями других минералов, и не все считали его полноценным вариантом алмаза. Однако сейчас команда исследователей из Китая представила чистый образец этого материала.
Для создания гексагонального алмаза использовали высокоориентированный графит, который представляет собой упорядоченную структуру углерода, аналогичную материалу грифеля. Исходный материал был помещен между наковальнями из карбида вольфрама и подвергнут экстремальным условиям, где давление достигало 20 ГПа, что примерно в 200 тысяч раз превышает атмосферное. Температура колебалась в пределах от 1300°C до 1900°C.
Ключевым фактором в процессе оказалось направление сжатия: давление прикладывалось сверху к слоям углерода, что вызывало перестройку его слоистой структуры и способствовало образованию новой кристаллической решетки. В результате этого процесса был получен миллиметровый кристалл гексагонального алмаза.
Структура нового материала была подтверждена несколькими методами, включая рентгеновскую дифракцию и электронную микроскопию с атомным разрешением, что дало возможность увидеть шестиугольное расположение атомов углерода. Проверка твердости методом Виккерса показала значение около 114 ГПа, что близко к твердости большинства природных алмазов, достигающей примерно 110 ГПа. Это говорит о том, что новый гексагональный алмаз не уступает обычным алмазам по прочности.