Naujienų srautas

Mokslas ir IT2026.03.22 22:31

Pirmas kartas: Kinijos fizikai pagamino šešiakampį deimantą, kuris tvirtesnis už natūralų

LRT.lt 2026.03.22 22:31
00:00
|
00:00
00:00

Kinijos mokslininkai pagamino, kaip patys teigia, pirmuosius gryno šešiakampio deimanto pavyzdžius – teoriškai aprašytą reto ypač tvirto deimanto variantą, randamą iš suskilusių nykštukinių planetų susiformavusiuose meteorituose, skelbia „Live Science“.

Natūralus deimantas, dar vadinamas kubiniu deimantu, nuo seno laikomas kiečiausia natūralia medžiaga Žemėje, todėl Moso kietumo skalėje, kuria vertinamas mineralų atsparumas įbrėžimams, deimantas naudojamas kaip viršutinė riba.

Jis vadinamas kubiniu dėl tvarkingo anglies atomų išdėstymo kubinėje struktūroje.

1962 m. Pitsburgo anglies tyrimų centro mokslininkai iškėlė hipotezę, kad, atsižvelgiant į tai, kaip anglis jungiasi su kitais anglies atomais, deimantą sudarantys anglies atomų sluoksniai gali būti išdėstyti šešiakampėje, o ne kubinėje gardelėje. 1967 m. mokslininkai laboratorijoje atrado šešiakampį deimantą, dar vadinamą lonsdeilitu, įtardami, kad jis gali būti kietesnis už kubinį deimantą.

Jie ėmė ieškoti lonsdeilito tam tikros deimantais turtingos rūšies meteorituose, vadinamuose ureilitais, kurie susidaro iš suskilusių nykštukinių planetų mantijos. Apie pirmuosius aptiktus šešiakampius deimantus pranešta 1967 m. pasirodžiusiame straipsnyje, aprašančiame tris „Canyon Diablo“ meteoritus (asteroido, Arizonoje išmušusio didžiulį kraterį, fragmentus), kuriuose buvo apie 30 proc. šešiakampio ir 70 proc. kubinio deimanto fazių, bei „Goalpara“ meteoritus (rastus Asame, Indijoje), kuriuose buvo nedidelis kiekis šešiakampio deimanto.

Ne visi sutinka, kad „Canyon Diablo“ lonsdaleitas iš tiesų egzistuoja. Kai kurie mokslininkai manė, kad šiuos duomenis galima paaiškinti chaotiškai susikaupusiais netobulais kubiniais deimantais ir nebuvo tikri, kad ankstesniuose tyrimuose buvo aptiktas lonsdaleitas.

Didžiausias iššūkis nustatant lonsdaleitą susijęs su grynos jo formos pavyzdžių trūkumu, nes daugeliu atvejų jis yra susimaišęs su kubiniu deimantu, grafitu ir kitais mineralais. Dėl to sunku, o kartais net neįmanoma, ištirti ir išmatuoti jo unikalias savybes.

Naujame tyrime ši problema buvo sprendžiama sukuriant keletą grynų šešiakampių deimantų mėginių, kurių skersmuo siekė apie 1,5 milimetro. Tyrėjai nustatė, kad šešiakampis deimantas yra kietesnis už kubinį deimantą, be to, jis yra daug atsparesnis oksidacijai nei kubinis deimantas. Tai reiškia, kad šešiakampis deimantas gali atlaikyti daug aukštesnes temperatūras, o jo paviršius nepasidengia nuosėdomis reaguodamas su deguonimi.

Tyrimas taip pat pateikia svarių įrodymų, kad šešiakampis deimantas yra reali medžiaga.

Norėdami pagaminti lonsdaleito mėginius, mokslininkai 10 valandų spaudė grafitą, kurio anglies atomai yra tvarkingai išsidėstę, 20 gigapaskalių slėgiui (tai sudaro maždaug 200 000 kartų didesnį slėgį nei Žemės atmosferos slėgis ties jūros lygiu) ir veikė juos temperatūra nuo 1 300 iki 1 900 laipsnių Celsijaus. Esant aukštesnei temperatūrai ir slėgiui, lonsdaleitas ėmė transformuotis į kubinį deimantą.

Šešiakampis deimantas galėtų padėti patobulinti procesus ir įrankius, kuriuose šiuo metu naudojamas kubinis deimantas, pavyzdžiui, gręžimo ir pjovimo įrankius, šlifavimo ir poliravimo dangas bei šilumos šalinimą iš elektronikos prietaisų.

Tyrimas: https://www.nature.com/articles/s41586-026-10212-4

LRT yra žiniasklaidos priemonė, sertifikuota pagal tarptautinę Žurnalistikos patikimumo iniciatyvos programą

Naujausi, Skaitomiausi