Trung Quốc tạo kim cương nhân tạo cứng hơn cả kim cương tự nhiên

Kim cương không chỉ là biểu tượng của sự sang trọng trong trang sức mà còn là một trong những khoáng chất cứng nhất được phát hiện trên Trái đất.

Tuy nhiên, một khám phá mới về kim cương có độ cứng ấn tượng đến từ các nhà khoa học Trung Quốc đã thách thức quan niệm này. Họ phát triển thành công lonsdaleite, hay kim cương lục giác, có thể có độ cứng tương đương hoặc thậm chí vượt trội hơn so với kim cương thông thường.

Khám phá mở đường cho một vật liệu đầy hứa hẹn trong ngành công nghiệp

Lonsdaleite lần đầu tiên được phát hiện trong các mẫu thiên thạch từ châu Phi, nhưng trước đây, các nhà nghiên cứu chỉ tìm thấy một lượng nhỏ khoáng chất này. Gần đây, các tinh thể lonsdaleite đã được phát hiện cũng tại châu Phi có kích thước lớn gấp 1.000 lần so với những mẫu trước đó. Những phát hiện như vậy đã xác nhận rằng kim cương lục giác tồn tại ít nhất ở đâu đó trong vũ trụ.

Trong quá trình chờ đợi, một nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc đã thực hiện quy trình tổng hợp lonsdaleite trong phòng thí nghiệm. Mặc dù không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học tạo ra vật liệu có độ cứng tương đương với kim cương, nhưng đây là lần đầu tiên họ áp dụng một phương pháp độc đáo để tổng hợp kim cương lục giác.

Ngành công nghệ hưởng lợi từ kim cương nhân tạo siêu cứng

Được công bố trên tạp chí Nature, nhóm nghiên cứu đã khắc phục những hạn chế trong việc nghiên cứu cấu trúc của kim cương lục giác bằng cách nén than chì định hướng cao ở nhiệt độ 1.300 độ C và áp suất 20 gigapascal, tương đương với khoảng 200.000 lần áp suất khí quyển ở mực nước biển. Thành công này đã mở ra cơ hội cho các thử nghiệm xác nhận rằng lonsdaleite cứng hơn các dạng kim cương phổ biến khác, ngay cả khi đó là kim cương nhân tạo.

Nếu kim cương lục giác có thể được tổng hợp với số lượng lớn trong tương lai, nó có thể ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghiệp cắt và điện tử nhờ vào độ bền và khả năng dẫn nhiệt. Quan trọng hơn, những phát hiện này cho thấy các khoáng chất từ vũ trụ có thể mang lại những đột phá quan trọng cho khoa học và công nghệ trên Trái đất.