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鄭州華晶金剛石股份有限公司

澳大利亞國立大學實驗室制造出超硬鉆石

關鍵詞 澳大利亞 , 超硬鉆石 , 藍絲黛爾石|2016-12-14 11:09:41|來源 中國超硬材料網
摘要 自從藍絲黛爾石于1967年在隕石碎片當中發現,其神秘的六角菱形讓科學界分裂。有人推測,它是一個獨立型的鉆石,內有STI結構,而另一些人認為這只是正常品種的畸形版本。盡管他們意見不同...
  自從藍絲黛爾石于1967年在隕石碎片當中發現,其神秘的六角菱形讓科學界分裂。有人推測,它是一個獨立型的鉆石,內有STI結構,而另一些人認為這只是正常品種的畸形版本。盡管他們意見不同,但是科學家們能夠同意一件事:藍絲黛爾石難以生成,這種鉆石比立方鉆石硬60倍。這使得它非常適合工業應用。在自然界中,它目前僅在一塊隕石撞擊地面過程中產生。
  但是,澳大利亞科學家最近有了一項突破:他們無需隕石撞擊的翻天覆或四位數字溫度創造純凈藍絲黛爾石。這種新的創作材料是不斷增長的納米線和合成晶體。科學家表示,藍絲黛爾石引人注目的是其納米晶體形式,這鉆石的原子六邊形結構使得它比普通鉆石更硬。
  要創建藍絲黛爾石,研究人員只需個一塊玻璃炭鉆石放置于鉆石生成砧當中,施加112 GPA的壓力和400攝氏度以及2個小時即可。但是,人工創建的藍絲黛爾石體積偏小,甚至無法用于鉆石戒指上,但是它確是目前地球上最硬的物體,這種超硬材料可以切割任何東西。

隕石碎片當中發現的藍絲黛爾石

藍絲黛爾石的晶體結構

藍絲黛爾石的基本資料及性質
  藍絲黛爾石(Lonsdaleite)也譯做郎士德碳,又因晶體結構及特性稱作六方金剛石(hexagonal diamomd)、六方碳。藍絲黛爾石是一種六方晶系的金剛石,屬于碳同素異形體的一種構形,為流星上的石墨在墜入地球時所形成。撞擊時的巨大壓力及熱量改變石墨構形形成金剛石,卻又保留了石墨的平行六邊形晶格,并構成了立方的六方晶格。第一次鑒別出藍絲黛爾石是1967年在美國亞利桑那州的巴林杰隕石坑,從位在其中的“魔谷隕石”中所發現。
  藍絲黛爾石發生在隕石的金剛石上,是一個連結在金剛石上非肉眼可見的顯微晶體。除魔谷隕石外,在美國新墨西哥州的“肯納隕石”(Kenna meteorite)、南極洲維多利亞地的艾倫丘陵隕石77283(Allan Hills (ALH) 77283)上亦有發現。此外,1908年6月30日一個阿波羅星體(指外來星體,包括彗星及隕石)撞擊俄羅斯西伯利亞的通古斯加撞擊區也有發現報告。
  藍絲黛爾石具有透明棕黃色的外觀,屈光度在2.40至2.41之間,比重在3.2至3.3之間,莫氏硬度在7至8之間。而金剛石的莫氏硬度則為10。藍絲黛爾石也可從聚合物——聚碳炔氫(PHC;poly(hydridocarbyne))在氬氣的一大氣壓力下從攝氏110度開始到1000度熱分解人工合成。藍絲黛爾石較低的硬度主要原因系天然形成礦石不純且不完美所致。但如果以人工合成則比鉆石硬58%,而抗壓程度也比鉆石高了大約58%。
 

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