640头大象踩到鞋尖上!科学家用高压造新钻石,比普通钻石硬58%

我们都知道钻石是一种贵重饰品,它的原料是金刚石,是自然界中硬度最高的物质,大部分都是地球内部的碳元素在极端高温高压的情况下形成的,不过如今钻石已经并非只能产生于自然界中,人工合成钻石早已出现。

我国是世界上人工合成钻石最多的国家,全球市场流通的人工钻石中,我国制造的约占全世界的90%,但大部分是工业用钻。人工合成金刚石的方法其实并不复杂,现主要有两种,高温高压法及化学气相沉积法,前者技术已非常成熟,后者仍主要存在于实验室中,两种方法都能生产出颜色纯净,硬度较高,个头较大的高品相金刚石,一般比自然界中的钻石品相还要好。

顾名思义,高温高压制造钻石的方法,就是用极端的高温和高压将碳元素原子间的结构发生改变,使之按照钻石的原子结构排列,这样也就会形成钻石了,压力需要至少10万个大气压,通常需要耗时数日或数周的时间。

不过近日澳媒报道称澳大利亚国立大学和皇家墨尔本大学科研人员在室温条件下,仅用几分钟就制造出了高品相的钻石。报道称他们使用的是一种全新技术,大致就是使用金刚石砧设备,向大团的碳元素施加极端高压,媒体称压力相当于640头非洲大象的压力施加到一只芭蕾舞鞋尖上,如此巨大的压力可以改变碳原子的排列结构,于是几分钟后就形成了钻石,这一制钻方法无需高温,常温下即可进行,但是要创造上述所讲的极端巨大的压力并不容易。

这种钻石中包括普通钻石和六方晶系陨石钻石。后者又叫蓝丝黛尔石,其硬度要比普通钻石高出58%左右,是理想的钻头用钻,可用于切割超硬的固体材料。

参考资料:
《北京日报》12月13日文章《制造钻石 室温下只需几分钟》

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