تعدادی از پژوهشگران دو دانشگاه مختلف در چین موفق به ایجاد الماسی با کیفیت و سختی فوق العاده شدند که مقاومتی به مراتب بیشتر از الماس های طبیعی دارد. این دستاورد قابل توجه می تواند کاربردهای گسترده ای داشته باشد؛ چرا که الماس به طور فراوان در صنعت تولید ابزارهای برش و صیقل به کار می رود.
اکثر الماس های طبیعی و مصنوعی دارای ساختار مکعبی هستند، اما الماس های فوق سختی که به نام لونسدالیت (lonsdaleite) شناخته می شوند، از ساختار کریستالی شش ضلعی برخوردارند. این سخت ترین نوع الماس ها معمولاً در نقاط برخوردی که نادر و کوچک هستند، کشف شده اند.
اکنون گروه تحقیقاتی دانشگاه جیلین به رهبری لیو بینگ بینگ و یائو مینگ گوانگ به همراه ژو شنگ کای از دانشگاه سان یات سن در شهر شنژن در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که گرافیت می تواند ساختاری به نام «فاز پس از گرافیت» را ایجاد کند. این ساختار در اثر فشرده سازی و گرمایش در شرایط فشار بالا به الماس شش ضلعی تبدیل می شود.
تولید الماس شش ضلعی از گرافیت به صورت خالص
نخستین الماس فوق سخت لونسدالیت (lonsdaleite) در سال ۱۹۶۷ از شهاب سنگ کنیون دیابلو (Canyon Diablo) در آریزونا کشف گردید. از آن زمان، تلاش های زیادی برای ایجاد این نوع الماس به صورت مصنوعی صورت گرفته است، اما این تیم تحقیقاتی چینی موفق به ارائه روشی نوین برای سنتز الماس شش ضلعی تقریباً خالص و با بلورکشی مناسب شده است.
در نتایج این پژوهش بیان شده که این نوع الماس مصنوعی دارای کیفیت بسیار بالایی است و از نظر ویژگی های فیزیکی عالی محسوب می شود؛ این الماس ۴۰ درصد سخت تر از الماس های طبیعی و همچنین از نظر پایداری حرارتی بهتر از الماس های نانو (کوچک تر از ۱۰۰ نانومتر) عمل می کند. این خصوصیات فوق العاده و پایداری حرارتی مثال زدنی الماس شش ضلعی می تواند به عنوان یک مزیت بزرگ در کاربردهای صنعتی مطرح شود. یافته های این پژوهش، به درک بهتر فرآیند تبدیل گرافیت به الماس در شرایط فشار و دما بالا کمک شایانی می کند.
پژوهشگران آمریکایی پیش تر الماس های شش ضلعی را تولید کرده بودند
این نخستین باری نیست که الماس در محیط آزمایشگاهی ساخته می شود. در سال ۲۰۲۱، گروهی از محققان آمریکایی اعلام کردند که موفق به تولید الماس های شش ضلعی به اندازه کافی بزرگ شده اند تا بتوانند سختی آن ها را با استفاده از امواج صوتی اندازه گیری کنند. در آن زمان نیز به اهمیت بالقوه این الماس ها، به ویژه در حوزه هایی که نیاز به مواد پیشرفته دارند، اشاره شد.
الماس به عنوان سخت ترین ماده طبیعی شناخته شده، دارای قابلیت رسانایی حرارتی فوق العاده ای است، اما نمی تواند بار الکتریکی را منتقل کند. نتایج به دست آمده از پژوهشگران آمریکایی نشان می دهد که احتمالاً الماس های شش ضلعی نسبت به نوع مکعبی خود سخت تر هستند و این ویژگی آن ها را به گزینه ای مناسب برای جانشینی الماس های مکعبی در صنایع مختلف تبدیل می کند. چینی ها نیز در دستیابی به تولید الماس موفق بوده اند.