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中国团队首次制得六方金刚石纯样硬度超立方金刚石

发布时间:2026-04-17                返回列表
前言:中国科研团队在Nature发表论文,成功制备高纯度六方金刚石,硬度超越立方金刚石,为工业切削与散热应用开辟新路径。
中国团队首次制得六方金刚石纯样硬度超立方金刚石

中国科学家在实验室里硬是“捏”出了自然界最稀有的钻石形态——六方金刚石。这项成果发表在《自然》杂志上,标志着人类首次能独立制备出高纯度的六方金刚石样品,直径约1.5毫米。这种钻石在自然界中极难寻觅,过去只能在陨石碎片里找到杂质混合的样本。

研究团队把高纯度石墨放进高压高温环境,施加20吉帕斯卡压力,温度控制在1300到1900摄氏度之间,持续加热十小时。石墨就这样“变身”成了六方金刚石。如果继续提高压力和温度,它还会进一步转变成立方金刚石。整个过程就像给石墨做了一场精密的“高温高压SPA”,最终得到了纯净的晶体结构。

硬度超越立方金刚石,工业应用潜力巨大

六方金刚石有个学名叫“朗斯代尔石”,它的硬度和强度都超过了常见的立方金刚石,抗氧化能力也更强。这意味着它在钻头、切割工具、抛光磨料以及电子设备的散热部件上,能发挥更出色的性能。以前这种材料因为纯度不够,很难大规模应用,现在中国团队解决了这个难题。

早在1967年,科学家在美国亚利桑那州的“魔鬼峡谷”陨石里首次发现了六方金刚石,但当时它总是和其他矿物混在一起,很难单独研究。这次中国团队通过人工合成,不仅得到了纯净样品,还揭示了这种材料在极端条件下的形成机制,为理解陨石起源和太阳系演化提供了新线索。

参与研究的物理学家钟新山表示,这项技术未来有望实现六方金刚石的大规模生产,应用场景将扩展到量子传感、高效热管理等领域。这不仅是材料科学的突破,也为工业制造提供了更强大的“武器库”。

从材料角度看,六方金刚石的合成难度极高,过去只能依赖天然陨石样本,现在中国团队用人工方法实现了可控合成,这在国际上属于领先一步。对于中国制造业来说,掌握这种超硬材料的生产技术,意味着在高端刀具、精密加工等领域将拥有更强的话语权。

叙利亚艺术家伊布拉希姆·哈松在“角落”画廊展出的新作,用视觉语言重构了乡村记忆。他的画作融合了抽象与具象,通过多层颜料和特殊材料构建出富有质感的表面,呼应了个人经历与地域文化的交织。与材料科学无关,但同样体现了人类在各自领域对“新形态”的探索与突破。

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