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郑州华晶金刚石股份有限公司

澳大利亚国立大学实验室制造出超硬钻石

关键词 澳大利亚 , 超硬钻石 , 蓝丝黛尔石|2016-12-14 11:09:41|来源 中国超硬材料网
摘要 自从蓝丝黛尔石于1967年在陨石碎片当中发现,其神秘的六角菱形让科学界分裂。有人推测,它是一个独立型的钻石,内有STI结构,而另一些人认为这只是正常品种的畸形版本。尽管他们意见不同...
  自从蓝丝黛尔石于1967年在陨石碎片当中发现,其神秘的六角菱形让科学界分裂。有人推测,它是一个独立型的钻石,内有STI结构,而另一些人认为这只是正常品种的畸形版本。尽管他们意见不同,但是科学家们能够同意一件事:蓝丝黛尔石难以生成,这种钻石比立方钻石硬60倍。这使得它非常适合工业应用。在自然界中,它目前仅在一块陨石撞击地面过程中产生。
  但是,澳大利亚科学家最近有了一项突破:他们无需陨石撞击的翻天覆或四位数字温度创造纯净蓝丝黛尔石。这种新的创作材料是不断增长的纳米线和合成晶体。科学家表示,蓝丝黛尔石引人注目的是其纳米晶体形式,这钻石的原子六边形结构使得它比普通钻石更硬。
  要创建蓝丝黛尔石,研究人员只需个一块玻璃炭钻石放置于钻石生成砧当中,施加112 GPA的压力和400摄氏度以及2个小时即可。但是,人工创建的蓝丝黛尔石体积偏小,甚至无法用于钻石戒指上,但是它确是目前地球上最硬的物体,这种超硬材料可以切割任何东西。

陨石碎片当中发现的蓝丝黛尔石

蓝丝黛尔石的晶体结构

蓝丝黛尔石的基本资料及性质
  蓝丝黛尔石(Lonsdaleite)也译做郎士德碳,又因晶体结构及特性称作六方金刚石(hexagonal diamomd)、六方碳。蓝丝黛尔石是一种六方晶系的金刚石,属于碳同素异形体的一种构形,为流星上的石墨在坠入地球时所形成。撞击时的巨大压力及热量改变石墨构形形成金刚石,却又保留了石墨的平行六边形晶格,并构成了立方的六方晶格。第一次鉴别出蓝丝黛尔石是1967年在美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑,从位在其中的“魔谷陨石”中所发现。
  蓝丝黛尔石发生在陨石的金刚石上,是一个连结在金刚石上非肉眼可见的显微晶体。除魔谷陨石外,在美国新墨西哥州的“肯纳陨石”(Kenna meteorite)、南极洲维多利亚地的艾伦丘陵陨石77283(Allan Hills (ALH) 77283)上亦有发现。此外,1908年6月30日一个阿波罗星体(指外来星体,包括彗星及陨石)撞击俄罗斯西伯利亚的通古斯加撞击区也有发现报告。
  蓝丝黛尔石具有透明棕黄色的外观,屈光度在2.40至2.41之间,比重在3.2至3.3之间,莫氏硬度在7至8之间。而金刚石的莫氏硬度则为10。蓝丝黛尔石也可从聚合物——聚碳炔氢(PHC;poly(hydridocarbyne))在氩气的一大气压力下从摄氏110度开始到1000度热分解人工合成。蓝丝黛尔石较低的硬度主要原因系天然形成矿石不纯且不完美所致。但如果以人工合成则比钻石硬58%,而抗压程度也比钻石高了大约58%。
 

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