Diamanty vyrobené v laboratoři mají vlastnosti, které nikdo neočekával

Tým vědců použil zvukové vlny a laserový paprsek, aby změřil diamanty ještě před tím, než se rozpadly.

Zdroj fotografie: Pixabay

Diamanty mohou být nejtvrdším známým přírodním materiálem, ale badatelé teď přišli s tvrdou konkurencí. Vzali disk grafitu velký jako koruna a vystřelili ho na zeď rychlostí 24 100 kilometrů v hodině. Vznikl tak šestihranný diamant, který je tužší a silnější než jeho kubický přírodní sourozenec. Šestihranné diamanty, známé také jako Lonsdaleity, jsou speciální diamanty s atomy uhlíku v šestihranných vzorcích.

Vynikající výsledek uhlíkové střelby

Formují se tehdy, když je uhlík vystaven extrémnímu teplu a tlaku, jako při dopadech meteoritů na zemský povrch. Vědci dlouho teoretizovali o tom, že tento vzácný materiál bude tvrdší než běžný kubický diamant. Jenže takového diamanty nalezené v kráterech měly příliš mnoho prasklin a chyb na to, aby bylo možné pořádně změřit jejich vlastnosti a porovnat je s těmi klasickými. Nyní vědci nejen, že vytvořili šestihranný diamant, ale také změřili jeho tuhost.

Zdroj fotografie: Unsplash

Kombinací laseru a zvukových vln mohli vědci změřit tvrdost, tedy odolnost vůči změnám tvaru při stlačování nebo natahování. Diamant je velmi jedinečný materiál, který je nejen nejtvrdší, ale má o vynikající optické vlastnosti a vysokou tepelnou vodivost. A teď máme šestihranné diamanty vytvořené pomocí šokového experimentu, které jsou výrazně tvrdší a silnější než klasické klenotnické diamanty.

Umělý diamant podle všeho překonal přírodu

Kubické diamanty se obvykle formují v hloubce více jak 150 kilometrů pod zemským povrchem a to pod tlakem mnohem větším, než je zdrcující tlak v hlubinách oceánů. Teploty jsou pak v hodnotách kolem 1 500 stupňů Celsia. Jenže k formování šestihranného byl použit úder na úrovni dopadu meteoritu s použitím stlačeného vzduchu a střelného prachu, který grafit vystřelil v obrovské rychlosti. A jak dopadl na zeď, tlak ho změnil v diamant.

Zdroj fotografie: Pixabay

A zlomek vteřiny před tím, než se rozpadl na kousíčky, vyslali vědci zvukovou vlnu a pomocí laseru změřili, jak rychle pronikla materiálem diamantu. Zvuková vlna způsobila kolísání hustoty diamantu, což ovlivnilo cestu laserového paprsku a čím tvrdší materiál, tím rychleji se skrze něj zvuk pohybuje. Je těžké zatím určit tvrdost tohoto diamantu, protože ta se zjišťuje vrypem do povrchu a šestihranný zatím neexistoval tak dlouho, aby si do něj vědci mohli škrábnout.

Zdroj: Livescience