Китайські вчені створили унікальну форму вуглецю, що твердіший за природний алмаз

Китайські науковці вперше отримали чисті зразки гексагонального алмазу — рідкісної форми вуглецю, відомої як лонсдейліт. Дослідження, опубліковане 4 березня в журналі Nature, показало, що цей матеріал твердіший за звичайний природний алмаз і може відкрити нові можливості для промислових застосувань, де потрібні надтверді покриття та інструменти.

Звичайний алмаз має кубічну кристалічну структуру, тоді як у гексагональному атоми вуглецю організовані у ґратку, схожу на соти. Теоретично існування такої форми припустили ще у 1960‑х роках, але довести її властивості довго не вдавалося через відсутність чистих зразків. Попередні знахідки в метеоритах викликали суперечки, адже їх можна було пояснити дефектним кубічним алмазом.

У новій роботі команда створила кілька зразків діаметром близько 1,5 мм, стискаючи впорядкований графіт під тиском 20 гігапаскалів і нагріваючи його до 1300–1900°C. Аналіз показав, що гексагональний алмаз не лише твердіший і жорсткіший за кубічний, а й краще протистоїть окисненню. За вищих температур і тисків він переходив у звичайний алмаз, що підтвердило його окрему природу.

Науковці підкреслюють, що новий матеріал може знайти застосування у бурінні, різанні, абразивних технологіях, тепловідведенні в електроніці та навіть у квантових сенсорах. Це відкриває практичний шлях до виробництва гексагонального алмазу у масивній формі, що раніше вважалося недосяжним.

Таким чином, робота не лише підтвердила реальність лонсдейліту як окремого матеріалу, а й показала його потенціал для науки й промисловості. Вона додає новий вимір до розуміння властивостей вуглецю та демонструє, що навіть класичні матеріали можуть приховувати несподівані можливості.