Міжнародна група вчених отримала в лабораторії мінерал лонсдейліт – аллотропну модифікацію вуглецю, яка завдяки особливостям будови кристалічної решітки витримує в десятки разів більший тиск, ніж звичайний алмаз, – передає "Популярна Механіка" з посиланням на Scientific Reports.
У природі лонсдейліт зустрічається вкрай рідко: до цього часу його знаходили тільки в кратерах метеоритів, де він утворився під час зіткнення космічного "гостя" з поверхнею Землі. Потрібні для утворення лонсдейліта титанічний тиск і температуру вдалося отримати в лабораторії в 2004 році. Тоді вченим знадобилася температура в 1000 °C і тиск в 128 000 атмосфер. Наступні експерименти ненабагато знизили технічні вимоги до процесу: щоб отримати крихітні кристали лонсдейліта, доводилося розігрівати установку не менш ніж до 800 °C.
В оболонці з рутенію на схемі показані алмаз і лонсдейліт, отримані при 400 °C. Фото: Thomas. B. Shiell et al. / Scientific Reports
Кристалічна решітка алмазу складається з кубів; у лонсдейліта ж в основі лежать шестигранники. Тиск інакше розподіляється між атомами, що лежать у вузлах шестикутника, і структура виявляється (за розрахунками) майже в 60 разів міцніша за алмаз. Лонсдейліт може послужити хорошу службу всюди, де доводиться мати справу з дуже твердими і непіддатливими матеріалами – наприклад, в гірничо-видобувній промисловості.
Алмаз і лонсдейліт під електронним мікроскопом. Фото: Thomas. B. Shiell et al. / Scientific Reports
Лонсдейліт, який вийшов у Джоді Бредбі і її колег на цей раз, зажадав вдвічі меншої температури. Нагріті всього до 400 градусів алмазні ковадла, між якими був затиснутий спеціально підготовлений графіт, щільно притиснули один до одного. На виході вийшов кристал, що має в центрі кубічну кристалічну решітку, а по краях – гексагональну.
Головні теми