Китайські дослідники розробили унікальний тип алмазу, який перевершує натуральний за твердістю.
Вважається, що ці алмази можуть бути знайдені в метеоритах, які сформувалися з карликових планет.
Китайські дослідники оголосили про успішне створення чистих зразків гексагональної форми алмазу. Ця надзвичайно міцна форма алмазу викликає сумніви у деяких вчених щодо її існування. Існує припущення, що такі алмази можуть бути знайдені в метеоритах, що виникли внаслідок руйнування карликових планет, як повідомляє Live Science.
Природний алмаз, відомий також як кубічний алмаз, протягом тривалого часу вважався найміцнішим матеріалом на нашій планеті. У шкалі твердості Мооса, яка оцінює стійкість мінералів до подряпин, алмаз посідає найвищу позицію. Його назва "кубічний алмаз" походить від правильного розташування атомів вуглецю в кубічній решітці. На відміну від цього, в гексагональному алмазі атоми вуглецю формують шестикутні структури, що нагадують вулики.
У 1962 році науковці з Піттсбурзького вугільного дослідницького центру запропонували теорію, що атоми вуглецю, з яких складається алмаз, можуть формуватися у гексагональну решітку замість кубічної. Це пов'язано з тим, як вуглець взаємодіє з іншими атомами цього ж елемента. У 1967 році в лабораторії було виявлено гексагональний алмаз, відомий також як лонсдейліт, і дослідники висловили припущення, що він може виявитися міцнішим, ніж звичайний кубічний алмаз.
Схожі алмази шукали в специфічному виді метеоритів, відомих як уреїліти, які формуються з мантії карликових планет, що зазнали руйнівних зіткнень. Перше виявлення гексагональних алмазів у природі було зафіксовано в статті 1967 року: три метеорити з Каньйон-Діабло (фрагменти астероїда, який створив великий кратер в Арізоні) містили близько 30% гексагональної і 70% кубічної форм алмазу, а також метеорити з Гоалпари (знайдені в Ассамі, Індія) виявили невелику кількість гексагонального алмазу.
Однак не всі науковці поділяли думку про існування лонсдейліту з Каньйону Діабло. Частина дослідників вважає, що свідчення про його наявність можуть бути пояснені дефектами кубічного алмазу, які випадковим чином розташовані в кристалічній решітці, і висловила сумніви щодо результатів попередніх досліджень, що стосуються лонсдейліту. Проте подальші дослідження, включаючи одне з 2025 року, підтвердили наявність лонсдейліту в метеоритах та лабораторних зразках, де вдалось отримати невелику кількість цього мінералу в контрольованих умовах.
Визначення лонсдейліту є складним завданням через нестачу чистих зразків. Часто цей мінерал виявляється в суміші з кубічним алмазом, графітом та іншими мінералами. Це ускладнює дослідження його особливих властивостей.
В рамках нового дослідження вченим вдалося виготовити кілька зразків чистого гексагонального алмазу з діаметром приблизно 1,5 міліметра. Цього розміру достатньо для проведення вимірювань матеріальних властивостей. Дослідники з'ясували, що гексагональний алмаз є одночасно більш жорстким і твердим у порівнянні з кубічним алмазом, а також значно краще протистоїть окисленню. Це свідчить про те, що гексагональний алмаз здатен витримувати набагато вищі температури, залишаючись при цьому незабрудненим киснем, що є важливим фактором, наприклад, під час процесу буріння.
Дослідження також підтвердило існування гексагонального алмазу як реального матеріалу. Відповідно до проведених аналізів, "структурні та спектроскопічні дослідження, що доповнені великими молекулярно-динамічними моделями, однозначно підтверджують ідентифікацію HD (гексагонального алмазу)".
Раніше вчені вперше створили абсолютно нову форму льоду, який залишається твердим за кімнатної температури. Нову фазу, що отримала назву лід XXI, дослідники отримали шляхом надстиснення води між двома алмазами.