Вперше в історії науковці відтворили у лабораторії рідкісний алмаз, знайдений у метеориті

Науковці вперше змогли синтезувати в лабораторії стабільний зразок лонсдейліту — рідкісної форми алмазу, яку раніше знаходили лише в уламках метеоритів. Цей матеріал, відомий також як гексагональний алмаз, за теоретичними розрахунками має твердість на 58% вищу, ніж у звичайних алмазів.

Особливість лонсдейліту полягає в атомній структурі. Якщо у класичних алмазах атоми вуглецю формують кубічну кристалічну решітку з трьома шарами, то у гексагональній формі повторюються лише два. Уперше його кристали виявили у 1960‑х роках у метеориті Каньйон-Діабло, що впав в Арізоні близько 50 тисяч років тому. Однак відтворити цю структуру у лабораторії довгий час не вдавалося.

Прорив здійснила команда дослідників із Центру передових досліджень науки та технологій високого тиску в Пекіні. Вони використали графіт, який стискали в алмазних ковадлах під тиском близько 20 гігапаскалів (200 тисяч атмосфер), а потім точково нагрівали лазером до понад 1400 градусів. Це сприяло утворенню нової структури, після чого тиск поступово знижували, щоб уникнути зворотного перетворення графіту.

У результаті отримали невеликі, але стабільні диски гексагонального алмазу. Хоча в них залишалися домішки звичайного алмазу, унікальність структури підтвердили електронною мікроскопією та рентгенівською кристалографією.

За прогнозами, протягом наступного десятиліття лонсдейліт може стати матеріалом майбутнього для високоточного машинобудування, бурових інструментів, електроніки, квантових технологій і систем керування теплом, витіснивши традиційні алмази у багатьох сферах.