群众所熟知的金刚石是天然界中的最坚固的物质之一。研讨之后发现，在陨石中被发现的六方金刚石，其硬度高于一般金刚石，具有更高价值，但是高纯度六方金刚石的人工组成一直是世界难题。我国科学家日前成功组成百微米级的六方金刚石，该效果7月30日发表于世界期刊《天然》。

  金刚石的碳原子排布呈四面体网格状，坚固又耐磨，被称为“硬度之王”。但是这一结构也有缺点：某些平面一旦受力，就简单错位滑移，约束其强度。所以科学家把眼光投向另一种结构更精巧、性质更优越的超级钻石——六方金刚石。

  六方金刚石的构成条件极为严苛，人工组成最大难点在于高温度高压力下六方金刚石的构成能量高于一般金刚石，因而高温度高压力产品常以一般金刚石为主，而难以得到六方金刚石。

  我国科学家立异提出了一种由石墨到六方金刚石改变的办法，在可控的高温度高压力、准静水压条件下，紧缩和加热石墨单晶，终究得到高纯度六方金刚石。

  左图为常见金刚石的碳原子结构摆放，右图为六方金刚石的碳原子摆放。（受访者供图）

  “一般金刚石的碳原子以相同的键长相衔接。而咱们组成的六方金刚石碳原子之间有两种不同键长，四分之一的‘碳-碳’键更短更强，克服了金刚石密堆积面易滑移的缺点，具有更优越的硬度、耐性。”论文通讯作者杨文革说。

  论文榜首作者、北京高压科学研讨中心研讨员杨留响介绍，高纯度六方金刚石的组成，归功于两项关键技术：一是挑选纯度高、无杂质的天然石墨单晶，有助于得到纯度更高、微米级巨细、结构有序的六方金刚石样品；二是选用恰当的勘探手法——研制人员给石墨晶体不断加压，并用高压原位X光观测样品改变，避免了密堆积面的滑移，终究制得纯洁、未变形的六方金刚石块体。

  “这项工作为下一步类金刚石资料研讨奠定办法根底。六方金刚石更超卓的硬度、导热性、光学功能、量子特性等，也将为超硬资料和高端电子器件研制拓荒新途径。”高压物理学家、中科院外籍院士毛河光说。