Китайські вчені створили незвичайну форму алмазу: він твердіший, ніж справжній

18 березня 2026 р. 06:13

18 березня 2026 р. 06:13

Китайські вчені заявили про те, що їм вдалося створити чисті зразки гексагонального алмазу. Це надміцна форма алмазу, існування якої ставиться під сумнів деякими вченими. Вважається, що вона трапляється в метеоритах, що утворилися з карликових планет, які розпалися, повідомляє Live Science .

Природний алмаз, також званий кубічним алмазом, довгий час вважався найміцнішим матеріалом на Землі. Шкала твердості Мооса, що оцінює опір мінералів подряпинам, використовує алмаз як верхню межу. Він називається кубічним алмазом через акуратне розташування атомів вуглецю в кубічній структурі. У гексагональному ж алмазі атоми вуглецю організовані у формі шестикутників, які нагадують соти.

У 1962 році дослідники з Піттсбурзького вугільного дослідницького центру висунули теорію про те, що шари атомів вуглецю, які складають алмаз, можуть бути організовані в гексагональну, а не кубічну решітку, завдяки тому, як вуглець утворює зв'язки з іншими атомами вуглецю. У 1967 році дослідники виявили в лабораторії гексагональний алмаз — або лонсдейліт — і припустили, що він може бути твердішим за кубічний алмаз.

Подібні алмази шукали в особливому типі метеоритів, які називаються уреїлітами, вони утворюються з мантії карликових планет, що розбилися. Про перші виявлення гексагональних алмазів у природі повідомлялося в статті 1967 року: три метеорити Каньйон-Діабло (фрагменти астероїда, що утворив великий кратер в Арізоні) з приблизно 30% гексагональної і 70% кубічної алмазної фази, а також метеорити Гоалпара (знайдені в Ассамі в Індії) містили невелику кількість гексагонального алмазу.

Разом з тим, не всі вчені були згодні з існуванням лонсдейліту з Каньйону Діабло. Деякі дослідники вважають, що докази його існування можна пояснити дефектами кубічного алмазу, хаотично розташованими в кристалічній решітці, і не були впевнені у виявленні лонсдейліту в попередніх дослідженнях. Але наступні дослідження виявили лонсдейліт у метеоритах і лабораторних зразках, включно з дослідженням 2025 року, в якому було отримано невеликі кількості цього мінералу в лабораторних умовах.

Проблема ідентифікації лонсдейліту полягає у відсутності чистих зразків. У багатьох випадках вони змішані з кубічним алмазом, графітом та іншими мінералами. А це робить практично неможливим вивчення унікальних властивостей такого алмазу.

Під час же нового дослідження вчені змогли створити кілька зразків чистого гексагонального алмазу діаметром близько 1,5 міліметрів. А це досить багато, щоб виміряти матеріальні властивості зразків. Дослідники виявили, що гексагональний алмаз водночас жорсткіший і твердіший, ніж кубічний алмаз, і набагато краще протистоїть окисленню. Це означає, що гексагональний алмаз може витримувати набагато вищі температури, не забруднюючись при цьому киснем, що важливо, наприклад, під час буріння.

Дослідження також стало доказом того, що гексагональний алмаз є реальним матеріалом. Згідно з дослідженням, "структурний і спектроскопічний аналізи, підкріплені великомасштабними молекулярно-динамічними моделями, однозначно підтверджують ідентичність HD (гексагонального алмазу)".

Раніше вчені вперше створили абсолютно нову форму льоду , який залишається твердим за кімнатної температури. Нову фазу, що отримала назву лід XXI, дослідники отримали шляхом надстиснення води між двома алмазами.

Політика