实验室制造六边形钻石,比普通钻石更坚硬

时间:2021-04-16 10:12来源:新浪科技作者:wuping 点击:
------分隔线----------------------------

摘要:

关键字:实验室,制造,六边形,钻石,比,普通,更,坚硬,

 新浪科技讯 北京时间4月7日消息,钻石可能是已知最坚硬的天然物质,但研究人员发现还有比钻石更坚硬的物质,科学家在实验室里制造一种六边形钻石,以时速24100公里发射1枚1角大小的石墨圆片朝向这个人造钻石,在其分解之前使用声波和激光束进行测量,结果显示它比天然钻石更加坚硬。

  六边形钻石,也被称为菱形钻石,是一种特殊类型的钻石,其碳原子排列成六边形,当石墨暴露在极端热和应力作用下时形成,例如:流星碰撞地点,这种稀有材料长期以来被认为比普通立方体钻石的硬度更高。

  然而,由于在陨坑中发现的六边形钻石含有太多杂质,科学家从未准确地测量它们的性质,目前,研究人员不仅在实验室锻造出高纯度六边形钻石,还用声波和激光结合的方法测量它们的硬度,即在被挤压或拉伸时抵抗形状变化的能力。

  该研究报告合著作者、美国华盛顿州立大学冲击物理研究所所长约根德拉·古普塔说:“钻石是一种非常独特的材料,它不仅是最坚硬的,还拥有漂亮的光学性能和非常高的导热性,现在我们已经在冲击压缩实验中制造出六边形钻石,它比普通钻石更加坚硬结实。”

立方体钻石通常在地球表面之下150千米深度形成,其承受的极端压力是深海压力的数倍,温度达到1500摄氏度以上,但为了形成六边形钻石,研究人员模拟了流星撞击时的高能冲击,使用火药和压缩空气以难以置信的速度发射石墨圆片,当石墨圆片撞击墙壁的时候,冲击产生的冲击波迅速将石墨圆片变成了六边形钻石。

 为了在该矿物质被粉碎前的几分之一秒内测量钻石的强度和硬度,研究人员发射了一种声波,并用激光测量声波穿过六边形钻石的速度,声波使钻石密度在移动过程中发生波动,从而影响激光束的路径长度,材料硬度越大,声波穿过它的速度就越快。

  事实上,研究人员很难判断六边形钻石是否比普通钻石更硬,硬度是用于衡量划伤材料表面的难易程度,而六边形钻石存在的时间并不长,科学家无法划伤它们。目前,科学家还没有找到一种方法在实验室中制造出保存时间更长的六边形钻石,但如果找到这样的方法,研究人员预计它将有一系列用途,从制造更高效的钻头,至更精美的订婚钻戒。

  古普塔说:“如果有一天我们能制造并抛光这些人造六边形钻石,我认为它会比天然立方体钻石更受人们欢迎,如果有人问你从两个钻石中挑选一个:一个比另一个更稀有,你会选哪一个钻石呢?”目前,这项最新研究报告发表在近期出版的《物理评论B刊》杂志上。

【激光网激光门户网综合报道】( 责任编辑:wuping )
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

【媒体须知】凡注明"来源:激光门户网portalaser.com.cn"的作品,包括但不限于本网刊载的所有与激光门户网栏目内容相关的文字、图片、图表、视频等网上内容,版权属于激光门户网和/或相关权利人所有,任何媒体、网站或个人未经激光门户网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品;已经书面授权的,应在授权范围内使用,并注明"来源:激光门户网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

【免责申明】本文仅代表作者个人观点,与激光网激光门户网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。本网转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充, 如有异议可投诉至:Email:portallaser@qq.com

Copyright   2010-2035 portalaser.com.cn Inc. All rights reserved.激光门户 版权所有
鄂ICP备2022018689号-1