Obwohl alle Diamanten Kohlenstoffatome enthalten, sind sie nicht auf die bekannte kubische Struktur beschränkt. Forschungsgruppen weltweit arbeiten seit Jahren daran, die hexagonale Anordnungsvariante mit ihrer charakteristischen atomaren Stapelstruktur nachzubilden – Foto: AI
Normalerweise bestehen Diamanten aus Kohlenstoffatomen, die in einer kubischen Form angeordnet sind, wie Legosteine, die zu einem Quadrat gestapelt sind, und zwar in einer Tiefe von etwa 150 Kilometern unter der Erde, wo die Temperaturen 1.000 Grad Celsius übersteigen und der Druck extrem hoch ist.
Der hexagonale Diamant, auch Lonsdaleit genannt, soll jedoch entstanden sein, als ein Meteorit unter enormer Hitze und Druck auf die Erde einschlug.
Diese Struktur macht den Diamanten etwa 60 % härter als herkömmliche Diamanten. Die erste Probe wurde im Canyon-Diablo-Meteoriten gefunden, der vor etwa 50.000 Jahren in Arizona einschlug. Wissenschaftler diskutieren seit langem, ob Lonsdaleit tatsächlich in seiner reinen Form existiert oder nur eine Mischung aus kubischem Diamant und Graphit ist.
Frühere Versuche, diese Art von Diamanten im Labor nachzubilden, sind entweder gescheitert oder haben nur unreine Produkte hervorgebracht.
Einem neuen Forschungsteam, bestehend aus Experten des High Pressure Science and Technology Research Center und des Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, ist es gelungen, reine hexagonale Diamantkristalle mit einer Breite von etwa 100 Mikrometern (entspricht der Dicke eines menschlichen Haares) herzustellen.
Der erste hexagonale Diamant wurde 1967 im Canyon-Diablo-Meteoriten entdeckt, der vor 50.000 Jahren in Arizona einschlug. Man geht davon aus, dass er sich unter der extremen Hitze und dem Druck seines Aufpralls auf die Erde aus Graphit gebildet hat – Foto: Ai
In einem in Nature veröffentlichten Artikel erklärte das Wissenschaftlerteam, dass sie ultrareinen Einkristallgraphit verwendet hätten, um Verunreinigungen zu minimieren, und dann hohen Druck und hohe Temperaturen unter „nahezu isotropen“ Bedingungen angewendet hätten, was bedeutet, dass der Druck in alle Richtungen gleichmäßig war.
Während dieses Prozesses verwendeten die Wissenschaftler auch Röntgenstrahlen vor Ort, um strukturelle Veränderungen in Echtzeit zu beobachten und so die Bedingungen so anzupassen, dass die Bildung hexagonaler Diamanten begünstigt wurde.
Dieser Erfolg gilt als erster direkter, eindeutiger Beweis dafür, dass hexagonaler Diamant eine stabile und ausgeprägte Struktur aufweist, und erweitert die Definition von „superhart“ weit über den herkömmlichen Diamanten hinaus.
Dank seiner überragenden Härte und Hitzebeständigkeit kann synthetischer hexagonaler Diamant bei der Herstellung von Schneidwerkzeugen, verschleißfesten Beschichtungen und sogar in der High-End-Elektronik verwendet werden, wo Materialien benötigt werden, die Wärme gut leiten und rauen Umgebungen standhalten.
„Dieser synthetische hexagonale Diamant verspricht, neue Wege in der Entwicklung superharter Materialien und fortschrittlicher elektronischer Geräte zu eröffnen“, sagte Professor Ho Kwang Mao von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
Quelle: https://tuoitre.vn/trung-quoc-tao-ra-kim-cuong-thien-thach-sieu-cung-20250811162700281.htm
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