Ученые впервые зафиксировали переход графита в гексагональный алмаз
AstroNews.ru - 06 Ноября 2017 04:56:31
В новом исследовании ученые из Университета штата Вашингтон, США, отвечают на давно стоящие перед наукой вопросы, касающиеся формирования редкого типа алмаза при падениях крупных метеоритов.
Гексагональный алмаз, или лонсдейлит, является более прочным, чем те алмазы, которые мы носим в ювелирных украшениях, и, предположительно, он образуется естественным образом при падении на поверхность Земли крупных метеоритов, содержащих графит.
В новой работе команда исследователей во главе со Стефаном Тернеауре (Stefan Turneaure) обнаружила, что кристаллическая структура высокоориентированной формы графита превращается в гексагональный алмаз при давлении в 500000 атмосфер, в то время как в предыдущих исследованиях был сделан вывод, что этот переход происходит при давлении в 4 раза выше.
Чтобы получить эти результаты исследователи выстреливали снарядом из фторида лития, движущимся со скоростью 17000 километров в час, в графитовый диск толщиной 2 миллиметра. Затем они использовали пульсирующие синхротронные рентгеновские лучи для получения информации о фазовом состоянии материала с частотой 150 миллиардов измерений в секунду, в то время как ударная волна, идущая от места столкновения, производила сжатие графита. Эта работа убедительно показала, что образец графита превращается в гексагональный алмаз, прежде чем рассыпаться в пыль.
Следующим этапом исследования Тернеауре и его коллеги видят получение лонсдейлита в устойчивой форме при относительно низких давлениях. Предполагается, что высокая прочность гексагонального алмаза окажется полезной во многих отраслях современной промышленности. Кроме того, полученные в исследовании экспериментальные результаты приведут к пересмотру результатов оценки мощности событий падений метеоритов по количествам образовавшегося лонсдейлита.
Исследование появилось в журнале Science Advances.