科学家成功造出陨石钻石
2025-08-19 18:25:06 · chineseheadlinenews.com · 来源: 大纪元
科学家首次在实验室成功合成一种罕见的“陨石钻石”(meteorite diamond),又称“六方钻石”(lonsdaleite),其硬度被预测可能比地球常见的立方钻石高出约五成。这项突破不仅解开长期存在的争议,也为工业与高科技领域带来潜在应用前景。
这种特殊钻石最早是在亚利桑那州“魔鬼峡谷陨石”(Canyon Diablo meteorite)碎片中被发现的,那颗陨石约在5万年前坠落地球。与立方结构的普通钻石不同,它的碳原子呈六方排列,导致晶格更紧密、更坚固。然而,过去只能在陨石碎片中找到微量样本,且常混杂石墨、普通钻石或无定形碳,让学界一度怀疑其是否真正存在。
示意图(Shutterstock)
最新研究中,科学家借助“钻石砧压机”在极端高压高温下重现陨石撞击的条件。他们以纯石墨为起始材料,将其缓慢压缩至20万倍大气压,并以雷射加热至摄氏1400度以上,使碳原子层在极端环境中滑移、重组,最终固定为六方结构。随后逐步释放压力,成功获得稳定的六方钻石晶体。
研究人员通过电子显微镜与X射线绕射确认了这种新结构,清楚显示其两层(AB)原子排列方式。虽然样本中仍含有少量普通钻石,但证据足以证明实验取得突破。
外部学者对此表示赞赏。英国卡地夫大学物理学家苏门?曼德尔(Soumen Mandal)向生活科学网(Live Science)表示,这是至关重要的“首次验证”,但未来仍需获得更纯净、更大体积的样本,才能进一步测试其物理、热传导及电子特性。
目前,这些六方钻石的尺寸仅为微米级,尚不足以进行全面硬度测试。不过初步证据显示,其强度至少不逊于在地球上硬度称霸的普通钻石。随着后续实验的改进,科学家期望能制造出足够大、品质稳定的样本,最终应用于精密机械、电子元件、量子科技与散热系统等领域。
研究人员表示,六方钻石的工业化仍可能需要十年以上,但这一突破为实现目标打下关键基础。未来若能量产,这种比传统钻石更坚硬的材料,或将彻底改变人类使用超硬材料的方式。