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郑州华晶金刚石股份有限公司

科学家在室温下制造出钻石

关键词 钻石 , 金刚石|2020-11-20 10:11:13|来源 科技报告与资讯
摘要 一个国际科学家团队在实验室里,在室温下几分钟内就制造出了钻石,这个过程在自然界中通常需要数十亿年、巨大的压力和超高温的温度。该团队由澳大利亚国立大学(ANU)和皇家墨尔本理工大学(...

一个国际科学家团队在实验室里,在室温下几分钟内就制造出了钻石,这个过程在自然界中通常需要数十亿年、巨大的压力和超高温的温度。

该团队由澳大利亚国立大学(ANU)和皇家墨尔本理工大学(RMIT)领导,制造了两种类型的钻石:订婚戒指上的那种钻石,以及另一种名为Lonsdaleite的钻石,这种钻石在自然界的陨石撞击现场发现。

主要研究人员之一,ANU教授Bradby说:"天然钻石通常是经过数十亿年形成的,大约在地球150公里深处,那里有高压和1000摄氏度以上的温度,"ANU物理研究学院的Bradby教授说。

科学家团队意外发现,只要施加高压,相当于640头非洲大象在芭蕾舞鞋尖上的压力,Lonsdaleite和普通钻石也可以在正常室温下形成。

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Bradby教授说:"关键在于我们如何施加压力。除了非常高的压力外,我们还让碳也经历了一种'剪切力',这可以让碳原子移动到位,形成Lonsdaleite和普通的金刚石

联合首席研究员Dougal McCulloch教授和他在RMIT的团队使用先进的电子显微镜技术从实验样品中捕获固体和完整的切片,制成了两种类型钻石如何形成的快照。

"我们的图片显示,在我们跨机构团队开发的这种新方法下,常规钻石只在这些Lonsdaleite晶体的中间形成,"McCulloch教授说。第一次看到这些由Lonsdaleite和普通钻石组成的结构实在是太神奇了,真的有助于我们了解它们是如何形成的。"

Lonsdaleite是以晶体学家Dame Kathleen Lonsdale的名字命名的,她是第一位被选为英国皇家学会会员的女性,它的晶体结构与普通钻石不同。据预测,它的硬度为58%。

"Lonsdaleite有潜力用于切割采矿现场的超固体材料,"Bradby教授说。"创造更多这种稀有但超级有用的钻石是这项工作的长期目标。"

论文标题为《Investigation of Room Temperature Formation of the UltraHard Nanocarbons Diamond and Lonsdaleite》,研究成果已发表在《Small》杂志上。

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