Sciencemag.cz
Doporučujeme
Diamant normálně krystalizuje v krychlové soustavě, laboratorně lze ovšem připravit i v soustavě šesterečné. Malé kousky těchto diamantů (chceme-li dál používat tento termín, jistě si můžeme vymyslet i další modifikaci uhlíku s vlastním názvem) byly nalezeny i v meteoritech. Až dosud ale byly šesterečné diamanty příliš malé nebo nestabilní na to, aby je bylo možné komplexněji prozkoumat.
Na Washington State University nyní připravili hexagonální diamanty v podobě, kdy bylo možné jejich tuhost (tuhost – schopnost materiálu odolávat deformaci prostřednictvím síly nebo tlaku; tvrdost – schopnost odolávat proti poškrábání nebo jiným deformacím povrchu) změřit pomocí zvukových vln. Výsledek: šesterečný diamant je podstatně tužší, což sice někteří výzkumníci předpokládali, ale nyní to víme spolehlivě.
Hlavní autoři studie studie Travis Volz (Lawrence Livermore National Laboratory) a Yogendra Gupta (Washington State University) připravili svůj syntetický diamant z grafitu. Grafitové disky o velikosti mince stříleli (skutečně pomocí střelného prachu/stlačeného plynu) rychlostí asi 25 000 km/h do pevných terčů. Po nárazu vznikly rázové vlny, které disky přeměnily na šesterečný diamant.
Mechanické vlastnosti syntetického diamantu pak výzkumníci měřili pomocí pomocí průchodu zvukové vlny materiálem, přičemž doba průchodu se zase přesně změřila pomocí laserů. Rychlost zvuku závisí na tuhosti materiálu přímo úměrně, vlna procházela diamantem jen nanosekundy. Krátce poté energie dopadajících vln diamant zničila, ale měření se stihlo.
Protože obecně jsou tužší materiály také tvrdší, autoři výzkumu soudí, že připravili také nejtvrdší známý diamant, a to ačkoliv tvrdost přímo schopni měřit nebyli.
Šesterečné diamanty, pokud jsou opravdu tvrdší, by samozřejmě hned našly průmyslové využití. V první fázi jich bude málo a coby vzácná věc by se na rozdíl od krychlově krystalizujících syntetických diamantů mohly uplatnit i ve špercích. Možná.
Travis J. Volz et al, Elastic moduli of hexagonal diamond and cubic diamond formed under shock compression, Physical Review B (2021). DOI: 10.1103/PhysRevB.103.L100101
Zdroj: Washington State University / Phys.org
25000 km/s je 8% c.
Tipujem ze ta ma byt 25km/s alebo 25000 km/h.
dekuji za opravu. skutecne jsem se preklepl, kupodivu totiz v originale ta rychlost byla udana v km (respektive milich)/h.