新浪科技訊 北京時(shí)間4月7日消息，鉆石可能是已知最堅(jiān)硬的天然物質(zhì)，但研究人員發(fā)現(xiàn)還有比鉆石更堅(jiān)硬的物質(zhì)，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里制造一種六邊形鉆石，以時(shí)速24100公里發(fā)射1枚1角大小的石墨圓片朝向這個(gè)人造鉆石，在其分解之前使用聲波和激光束進(jìn)行測量，結(jié)果顯示它比天然鉆石更加堅(jiān)硬。
六邊形鉆石，也被稱為菱形鉆石，是一種特殊類型的鉆石，其碳原子排列成六邊形，當(dāng)石墨暴露在極端熱和應(yīng)力作用下時(shí)形成，例如：流星碰撞地點(diǎn)，這種稀有材料長期以來被認(rèn)為比普通立方體鉆石的硬度更高。
然而，由于在隕坑中發(fā)現(xiàn)的六邊形鉆石含有太多雜質(zhì)，科學(xué)家從未準(zhǔn)確地測量它們的性質(zhì)，目前，研究人員不僅在實(shí)驗(yàn)室鍛造出高純度六邊形鉆石，還用聲波和激光結(jié)合的方法測量它們的硬度，即在被擠壓或拉伸時(shí)抵抗形狀變化的能力。
該研究報(bào)告合著作者、美國華盛頓州立大學(xué)沖擊物理研究所所長約根德拉·古普塔說：“鉆石是一種非常獨(dú)特的材料，它不僅是最堅(jiān)硬的，還擁有漂亮的光學(xué)性能和非常高的導(dǎo)熱性，現(xiàn)在我們已經(jīng)在沖擊壓縮實(shí)驗(yàn)中制造出六邊形鉆石，它比普通鉆石更加堅(jiān)硬結(jié)實(shí)?！?/p>
立方體鉆石通常在地球表面之下150千米深度形成，其承受的極端壓力是深海壓力的數(shù)倍，溫度達(dá)到1500攝氏度以上，但為了形成六邊形鉆石，研究人員模擬了流星撞擊時(shí)的高能沖擊，使用火藥和壓縮空氣以難以置信的速度發(fā)射石墨圓片，當(dāng)石墨圓片撞擊墻壁的時(shí)候，沖擊產(chǎn)生的沖擊波迅速將石墨圓片變成了六邊形鉆石。
為了在該礦物質(zhì)被粉碎前的幾分之一秒內(nèi)測量鉆石的強(qiáng)度和硬度，研究人員發(fā)射了一種聲波，并用激光測量聲波穿過六邊形鉆石的速度，聲波使鉆石密度在移動(dòng)過程中發(fā)生波動(dòng)，從而影響激光束的路徑長度，材料硬度越大，聲波穿過它的速度就越快。
事實(shí)上，研究人員很難判斷六邊形鉆石是否比普通鉆石更硬，硬度是用于衡量劃傷材料表面的難易程度，而六邊形鉆石存在的時(shí)間并不長，科學(xué)家無法劃傷它們。目前，科學(xué)家還沒有找到一種方法在實(shí)驗(yàn)室中制造出保存時(shí)間更長的六邊形鉆石，但如果找到這樣的方法，研究人員預(yù)計(jì)它將有一系列用途，從制造更高效的鉆頭，至更精美的訂婚鉆戒。
古普塔說：“如果有一天我們能制造并拋光這些人造六邊形鉆石，我認(rèn)為它會比天然立方體鉆石更受人們歡迎，如果有人問你從兩個(gè)鉆石中挑選一個(gè)：一個(gè)比另一個(gè)更稀有，你會選哪一個(gè)鉆石呢？”目前，這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《物理評論B刊》雜志上。
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