Раніше цей мінерал знаходили в метеоритах, які утворюються з мантії зруйнованих карликових планет.
Дослідники в Китаї вперше змогли створити в лабораторії чисті зразки мінералу лонсдейліту – також відомого як гексагональний алмаз – рідкісного варіанту надміцного алмазу, виявленого в метеоритах зі зруйнованих карликових планет. Про це пише портал livescience.com.
Природний алмаз, також званий кубічним алмазом через акуратне розташування атомів вуглецю в кубічній структурі, довго вважався найтвердішим природним матеріалом на Землі. І навіть шкала твердості Мооса, що оцінює стійкість мінералів до подряпин, використовує алмаз як верхню межу шкали. На відміну від нього, гексагональний алмаз організовує атоми вуглецю в решітку з шестикутників, подібно до стільників.
Спочатку гексагональний алмаз – або лонсдейліт – знаходили в особливому типі багатих на алмази метеоритів, які утворюються з мантії розбитих карликових планет. Перші знахідки гексагонального алмазу в природі були задокументовані у статті 1967 року – три метеорити Каньйон-Діабло з приблизно 30% гексагональної та 70% кубічної алмазної фази, та метеорити Гоалпара (знайдені в Ассамі, Індія), які містили невелику кількість гексагонального алмазу.
Найбільша проблема в ідентифікації лонсдейліту – це відсутність чистих зразків; у багатьох випадках він змішаний з кубічним алмазом, графітом та іншими мінералами. Це ускладнює – або навіть унеможливлює – тестування та вимірювання його унікальних властивостей.
У новому дослідженні, опублікованому 4 березня в журналі Nature, команда китайських вчених оголосила про вирішення цієї проблеми, створивши кілька зразків чистого гексагонального алмазу діаметром близько 0,06 дюйма (1,5 міліметра) – достатньо великих, щоб виміряти фізичні властивості зразків.
Команда виявила, що гексагональний алмаз одночасно жорсткіший і твердіший, ніж кубічний алмаз, і що він набагато краще протистоїть окисленню, ніж кубічний алмаз. Дослідження також надає важливі докази того, що гексагональний алмаз є реальним матеріалом.
Для отримання зразків дослідники стискали дуже впорядкований графіт (графіт з акуратно розташованими атомами вуглецю) протягом 10 годин під тиском 20 гігапаскалів, що приблизно в 200 000 разів перевищує атмосферний тиск Землі на рівні моря, і піддавали їх впливу температур від 1300 до 1900 градусів за Цельсієм. При більш високих температурах і тисках лонсдейліт починав перетворюватися на кубічний алмаз.
Цей невловимий матеріал "має потенційні застосування в багатьох галузях, наприклад, у ріжучих інструментах, у матеріалах для терморегулювання та у квантовому зондуванні", – заявив у статті в Nature Чонг-Сінь Шань, співкерівник нового дослідження.
Раніше команда вчених з Австралії зуміла отримати водень з морської води та сонця.