Китайские физики впервые синтезировали редчайшую форму алмаза с шестигранной кристаллической решёткой, которая по твёрдости превосходит обычный природный алмаз.

Об открытии рассказывается в статье в журнале Nature.

Этот новый материал называют гексагональным алмазом или lonsdaleite, и он представляет собой необычную фазу углерода, чьи атомы выстроены не в обычную кубическую, а в шестигранную структуру. Теоретически такая упаковка делает его более жёстким и устойчивым к деформации, чем традиционный алмаз, который уже считается одним из самых твёрдых материалов на Земле.

Ранее учёные находили природные образцы lonsdaleite, например, в метеоритах или в местах ударов космических тел, но они были небольшими, с примесями других форм углерода, и их свойства трудно было измерить. Китайская команда впервые смогла лабораторно вырастить крупные и структурно чистые образцы гексагонального алмаза, что позволило провести точные тесты на твёрдость и другие механические характеристики. Такие образцы получены при экстремально высоких давлениях и температурах, имитирующих условия глубокого недр планеты.

Проводимые измерения показали, что материал действительно обладает прочностью выше, чем у традиционного алмаза, и способен выдерживать большие механические нагрузки. Такое свойство делает его перспективным для применения в областях, где требуется исключительная твёрдость — от сверхпрочих режущих инструментов до компонентов, работающих в экстремальных условиях. Ожидается, что новые исследования помогут выяснить пределы механических свойств гексагонального алмаза и определить его пригодность для технологий будущего.

Учёные подчёркивают, что хотя гексагональный алмаз теоретически известен давно, до сих пор существовали серьёзные сложности с его синтезом в лаборатории в чистой форме. Преодоление этих препятствий стало ключевым шагом, который открывает путь к практическому использованию материала, а также к новым экспериментам в области физики твёрдого тела.

Возможны дальнейшие исследования, направленные на изучение электрических, тепловых и оптических свойств этой необычной формы углерода.