Vědci v Pekingu vytvořili první značný vzorek meteoritového diamantu, vzácné formy uhlíku také známého jako Lonsdaleit nebo hexagonální diamant. Materiál je považován za přísnější než konvenční diamanty na Zemi.
Průlom, hlášený 30. července v časopise Nature, byl dosažen obnovením drtivého tepla a tlaku meteoritového stávky v laboratoři.
Vědci vytvořili tenké disky neobvyklých krystalKrok, o kterém doufají, že připraví cestu pro průmyslové aplikace při vrtání, elektronice a dokonce i kvantové technologii.
Jak kubický diamant získává svou sílu
Diamanty jsou považovány za nejtěžší přirozenou látku, jejich síla zakořeněná v opakujícím se molekulárním vzoru. Každý atom uhlíku se spojí se čtyřmi dalšími v úhlech 109,5 stupňů a vytváří nekonečnou mříž tetrahedry.
Vědci vytvářejí meteoritský „mimozemský“ diamant těžší než cokoli na Zemi 💎 – – –
– Vědci v Číně úspěšně vytvořili hexagonální diamanty, také nazývané Lonsdaleity, forma diamantu, o které se předpokládá, že je ještě tvrdší než kubické diamanty nalezené přirozeně na Zemi.… pic.twitter.com/vayowppzoo
– Caratx ™ (@realcaratx) 12. srpna 2025
Ze strany se struktura jeví jako tři opakující se vrstvy atomů uhlíku-známé jako A, B a C-, která má kámen jeho kubickou strukturu zaměřenou na obličej.
Teorie sahající do šedesátých let
V 60. letech vědci navrhli, aby mohla existovat mírně odlišná forma diamantu. Malé, nečisté krystaly s tímto uspořádáním byly později objeveny v meteoritu Canyon Diablo, který zasáhl arizonskou poušť asi před 50 000 lety.
Na rozdíl od kubického diamantu obsahuje meteoritová verze dvě délky vazby – o jeden kratší, o jeden delší – a pouze dvě opakující se uhlíkové vrstvy, označené A a B. Tento posun vytváří hexagonální vzor, který modely navrhují, aby minerál až o 58 procent těžší než běžný diamant.
Dlouhodobé pochybnosti a výzvy
Skepticismus však přetrvával po celá desetiletí, protože meteorit Vzorky byly příliš malé a kontaminované grafitem, kubickým diamantem a dalšími formami uhlíku. Produkce čistých krystalů dostatečně velká na to, aby se studovala, se stala samo o sobě výzvou.
Obnovení úderu meteoritu v laboratoři
Abychom to vyřešili, Wenge Yang a jeho kolegové v Centru pro vysokotlaké vědy a technologie Pokročilý výzkum použili diamantovou kovadlinu, která tlačí vzorek mezi dvěma diamantovými špičkami.
🚨 Vědci vytvořili první značný meteoritový diamant – také nazývaný Lonsdaleite, hexagonální materiál, o kterém se předpokládá, že bude o 58% tvrdší než diamanty Země. pic.twitter.com/ujjeddwvnU
– Scitech ERA (@SciTechera) 17. srpna 2025
Počínaje purifikovaným grafitem pomalu stlačili materiál na tlaky asi 20 gigapascalů – 200 000krát vyšší než zemské atmosféry – pak aplikovalo laserové teplo nad 1 400 stupňů Celsia (2 552 Fahrenheitu).
Ošetření přinutilo ploché listy uhlíku, aby se přesunuly a spojily se do zablokované voštiny a atomy zablokování do hexagonálního uspořádání.
Důkaz hexagonální struktury
Elektronová mikroskopie odhalila očekávané AB vrstvení, zatímco rentgenová krystalografie potvrdila hexagonální strukturu. Ačkoli krystal stále obsahoval některé nečistoty, poskytl to nejjasnější důkaz, že hexagonální diamant lze syntetizovat.
„Je to dobrá první demonstrace,“ řekl Souman Mandal, fyzik na Cardiffské univerzitě ve Velké Británii, který se do studie nezúčastnil. Poznamenal, že produkce větších, čistších krystalů bude rozhodující pro testování vlastností, jako je síla, tepelná vodivost a elektrické chování.
Budoucí aplikace mohou být pryč deset let
Yangův tým potvrdil, že nový materiál je přinejmenším stejně tvrdý jako standardní diamant, i když testování plné tvrdosti vyžaduje větší vzorky. The vědci Doufám, že v příštím desetiletí by mohl být vysoce kvalitní hexagonální diamant vyroben v dostatečném množství pro použití v reálném světě.
„Naším cílem je produkovat větší, vysoce kvalitní hexagonální vzorky diamantů vhodných pro aplikace v reálném světě,“ řekl Yang. „Toto úsilí pomůže přizpůsobit vlastnosti hexagonálního Diamond pro konkrétní aplikace a připraví cestu pro jeho průmyslové adopci.“
