眾所周知，鑽石是地球上最堅硬的天然材料已經開發出更堅固的技術——研究人員通過一種新的鑽石形成方法再次實現了這一壯舉。
該團隊將石墨（另一種超硬材料）置於巨大壓力下，然後將其加熱至 1,800 K（即 1,527 °C 或 2,780 °F）。所得金剛石具有六方晶格晶體結構，而不是正常的立方結構。
六方金剛石（或菱形礦）首先引起了科學家的注意50多年前，在隕石撞擊地點被發現後。這項新研究首次有力地證明了這種內部結構可以提高硬度。
“天然和合成鑽石大多具有立方晶格，而一種罕見的六方結構 - 稱為六方鑽石（HD） - 由於大多數獲得的樣品純度低且尺寸微小，因此在很大程度上尚未被開發，”寫研究人員在他們發表的論文中。
“高清的合成仍然是一個挑戰，甚至它的存在也仍然存在爭議。”
新生產的金剛石的硬度為 155 吉帕斯卡 (GPa)，這本質上是壓力測量：材料可以承受的壓力。相比之下，硬度最高約為 110 GPa。
熱穩定性也令人印象深刻。研究人員報告說，合成六方金剛石可以在至少 1,100 °C (2,012 °F) 的溫度下保持完整，而工業應用中常用的納米金剛石則可以在 900 °C (1,652 °F) 的溫度下保持完整。天然鑽石可以承受更高的溫度，但是僅在真空中。
除了克服研究人員之前在合成六方金剛石時遇到的一些限制之外，該團隊還能夠找到未來擴大該工藝規模的方法。
“我們發現，當石墨被壓縮到更高的壓力時——正如以前很少探索的那樣——當在壓力下加熱時，六方金剛石優先由石墨後相形成，”寫研究人員。
在大規模生產這種金剛石之前，還有很多工作要做，但是第一批的硬度和熱穩定性讀數表明，該材料有望用於鑽孔、機械或。
這並不是科學家第一次嘗試在實驗室中製造六方晶格鑽石。以前的一個用無定形碳（一種沒有固定形狀的材料）製造了這些鑽石。
現在，另一種合成方法已在實驗室中進行，並被證明可以製造超硬金剛石材料，因此可以繼續研究如何充分利用這種稀有物質。
“我們的研究結果提供了有關高壓和高溫下石墨到金剛石轉化的寶貴見解，為這種獨特材料的製造和應用提供了機會，”寫研究人員。
該研究發表於自然材料。
