ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสองแห่งในประเทศจีนได้สังเคราะห์วัสดุที่ยากกว่าเพชรในห้องปฏิบัติการ
เมื่อคาร์บอนอยู่ภายใต้ความร้อนและความดันที่รุนแรงภายในโลกมันสามารถตกผลึกเพื่อสร้างเพชร ยากที่สุด (แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องเป็น) แร่ธรรมชาติบนโลก ในเพชรแต่ละอะตอมของคาร์บอนจะถูกผูกมัดกับอะตอมคาร์บอนอีกสี่อะตอมในการจัดเรียง tetrahedral แต่ภายใต้สถานการณ์ที่เหมาะสมคาร์บอนสามารถจัดเรียงตัวเองได้เอง-
เรารู้เกี่ยวกับการดำรงอยู่ของ Lonsdaleite ด้วยผลกระทบของอุกกาบาตที่เกิดขึ้น
ในปี 1891 การตรวจสอบอุกกาบาตใน Canyon Diablo, Arizona, นักวิทยาศาสตร์รายงานการค้นหา "อนุภาคแข็ง" ภายใน ภายหลัง,2482อนุภาคแข็งเหล่านี้ได้รับการยืนยันว่าเป็นส่วนผสมของเพชรกราไฟท์และสารใหม่ที่ไม่เคยเห็นมาก่อนตอนนี้เรียกว่า Lonsdaleite หลังจากศาสตราจารย์ Crystallographer ศาสตราจารย์ Dame Kathleen Lonsdale
ในตอนแรกนักวิทยาศาสตร์คาดว่าวัสดุที่ผิดปกติจะเป็นเพชรที่มีโครงสร้างหกเหลี่ยมแทนที่จะเป็นลูกบาศก์เพชรคลาสสิกที่เราคุ้นเคย อย่างไรก็ตามการศึกษาตัวอย่างของอุกกาบาตในปี 2565 อย่างไรก็ตามทีมพบว่าพวกเขาประกอบไปด้วยโครงสร้างฐานหกเหลี่ยมและลูกบาศก์เพชรที่มีการเจริญเติบโตคล้ายกราฟีนในระหว่างนั้น ตัวอย่างเป็นทางเทคนิคในทางเทคนิค diaphite ซึ่งแร่ธาตุสองตัวเติบโตในเวลาเดียวกันส่งผลให้โครงสร้างผลึกที่มีลำดับน้อยกว่าที่เต็มไปด้วย "ข้อผิดพลาด" สแต็ค
"หลักฐานแสดงให้เห็นว่า 'เพชร' เหล่านี้เกิดจากการบีบอัดแรงกระแทกของกราไฟท์เริ่มต้น" ทีมเขียนในกระดาษของพวกเขา- "มันถูกบันทึกไว้จาก Raman spectroscopy ว่าบางพื้นที่ภายในธัญพืชบางส่วนแสดงให้เห็นถึงจุดสูงสุดที่คมชัดของเพชรลูกบาศก์ผลึกผลึกแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้มีอุณหภูมิสูงพอสมควรในระหว่างเหตุการณ์ช็อตเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงทางอุณหพลศาสตร์เสร็จสมบูรณ์"
เช่นเดียวกับการที่ยอดเยี่ยมที่อุกกาบาตสามารถส่งผลกระทบต่อแรงมากมายที่พวกเขาสร้างเพชรหกเหลี่ยมมันทำให้เกิดโอกาสที่นักวิทยาศาสตร์อาจสังเคราะห์พวกเขาได้
"ด้วยคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าและโครงสร้างที่น่าสนใจ Lonsdaleite ยังได้รับการวิจัยอย่างเข้มข้นในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ" ทีมใหม่อธิบายในบทความของพวกเขา "การคำนวณเชิงทฤษฎีชี้ให้เห็นว่า HD [เพชรหกเหลี่ยม] อาจเกินลูกบาศก์เพชร (CD) ซึ่งเป็นวัสดุที่ยากที่สุดและบีบอัดน้อยที่สุดที่รู้จักกันในธรรมชาติในปัจจุบัน"
ด้วยการใช้เทคนิคการบีบอัดช็อตที่มีจุดประสงค์เพื่อเลียนแบบการผลิตตามธรรมชาติของ "Super Diamonds" เหล่านี้นักวิจัยสามารถผลิตได้ในอดีต อย่างไรก็ตามในกระบวนการพวกเขาลงเอยด้วยกราไฟท์และเพชรจำนวนมากเช่นกัน ในงานใหม่ทีมใช้ความดันและอุณหภูมิในการผลิต Lonsdaleite เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเงื่อนไขการผลิต
"การคำนวณเชิงทฤษฎีชี้ให้เห็นว่าพลังงานทั้งหมดของ CD นั้นต่ำกว่า HD เล็กน้อยและเมื่อเริ่มต้นจากสารตั้งต้นของกราไฟท์ซึ่งเป็นอุปสรรคพลังงานของการเปลี่ยนกราไฟท์ถึง CD โดยตรงจะต่ำกว่ากราไฟท์เล็กน้อย- การเปลี่ยนแปลง TO-HD และ CD มักจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่น "ทีมอธิบายในการศึกษาของพวกเขา
"เพื่อเอาชนะปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของ HD เราได้สังเคราะห์ HD จากกราไฟท์ผ่านขั้นตอนหลังกราฟิตกลางซึ่งพันธะ interlayer อาจล็อคสแต็กใกล้ในกราไฟท์บีบอัดและขัดขวางการเลื่อนชั้นเพิ่มเติมในระหว่างการกระตุ้นอุณหภูมิสูง การก่อตัวของ HD ยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสังเคราะห์ HD "
เช่นเดียวกับวิธีการปูทางสำหรับตัวนำยิ่งยวดใหม่และความสามารถในการทนต่อ58 เปอร์เซ็นต์ความเครียดมากกว่าเพชรการผลิตวัสดุในห้องแล็บสามารถบอกเราเกี่ยวกับการก่อตัวของ lonsdaleite ธรรมชาติ
"ตัวอย่างเช่น Lonsdaleite ธรรมชาติแทบจะไม่พบบนโลกเพราะการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ไม่สามารถให้เงื่อนไข [... ] ที่เหมาะสมได้" ทีมสรุป "ที่สำคัญกว่านั้นความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความแข็งสูงของ HD แนะนำศักยภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมซึ่งให้โอกาสสำหรับวัสดุที่น่าทึ่งนี้"
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในวัสดุธรรมชาติ-
