Dimants vienmēr ir bijis uzskatīts par cietības standartu, par materiālu, kas vislabāk iztur spiedienu un laiku. Taču ķīniešu zinātnieku grupa nupat ir pārvarējusi šo barjeru, izgatavojot sešstūraino “superdimantu”, retu struktūru, kas līdz šim bija sastopama tikai meteorītos. Šis atklājums sola mainīt mūsu priekšstatus par ultraizturīgiem materiāliem.
Jauns dimantu karalis
Šis tradicionālais dimants savu reputāciju ir ieguvis pateicoties tam, kā oglekļa atomi savienojas tetraedriskā tīklā, piešķirot tam leģendāro cietību. Tomēr šai struktūrai ir ierobežojumi: vājuma plaknes, kas var pārsniegt ekstrēmu spiedienu. Sešstūra versija, savukārt, ir ar kompaktu, stingru un izturīgu atomu konfigurāciju.
Līdz šim šī īpašā dimanta forma bija atrodama tikai meteorītu fragmentos, kas ir nelieli liecinieki ekstremāliem kosmiskajiem apstākļiem. Ķīniešu pētnieku lielais sasniegums bija šo apstākļu atkārtošana laboratorijā un simts mikronu lielu kristālu sintēze, kas spēj pārspēt dabiskā dimanta izturību.
Zinātne aiz superdimanta
Šis sasniegums tika panākts Augstspiediena zinātnes un tehnoloģijas pētniecības centrā Pekinā. Izmantojot ultraattīrītu grafīta monokristālus, zinātnieki piemēroja ekstremālus spiedienus un temperatūras, vienlaikus uzraugot procesu ar augstas precizitātes rentgenstariem. Šī novērošana reālajā laikā ļāva viņiem vadīt pārveidošanos uz sešstūra struktūru un novērst tradicionālā kubveida dimanta veidošanos.
Rezultāts bija izcilas tīrības materiāls, kas spēj izturēt apstākļus, kuri iznīcinātu jebkuru citu zināmo minerālu. Pēc ekspertu domām, šī ir pirmā reize, kad laboratorijā izdevies izgatavot stabilu sešstūraino dimantu.
Pielietojumi, kas varētu mainīt veselas nozares
Papildus izturības rekordam, šis „superdimants” varētu tieši ietekmēt daudzas jomas. No augstas precizitātes griešanas un urbšanas instrumentiem līdz elektroniskajām ierīcēm, kas paredzētas darbībai ekstremālos apstākļos, tā pielietojuma iespējas ir plašas. Pat kosmosa izpēte varētu gūt labumu no materiāla, kas spēj izturēt apstākļus, kas līdzīgi citu planētu apstākļiem.
Pētnieks Ho-kwang Mao, augstspiediena zinātnes autoritāte, apgalvo, ka šis sasniegums „atver jaunas robežas ultracietu materiālu pētniecībā” un liek pamatus vēl neiedomājamām tehnoloģijām. Ar šo sasniegumu Ķīna ne tikai ir radījusi jauna veida dimantu, bet arī aizdedzinājusi revolūciju materiālu zinātnē.
