인공 육각 다이아몬드는 일반적인 큐빅 다이아몬드보다 훨씬 단단합니다.
단단하게 짜여진 배열은 다이아몬드를 지구상에서 가장 단단한 재료로 만듭니다. 다이아몬드에서 4 개의 탄소 원자는 4 개의 다른 탄소 원자와 결합되어 매우 강한 화학 결합을 형성하여 매우 단단한 사면체 결정화를 생성합니다. 다이아몬드를 지구상에서 가장 복잡한 물질 중 하나로 만드는 것은 간단하고 단단하게 결합 된 배열입니다.
반대로, 6면 결정 구조를 가진 육각형 다이아몬드는 일부 운석 충돌 지점에서 발견되었습니다. 실험실에서 잠깐 만든 다른 다이아몬드와 달리이 육각형 다이아몬드는 너무 작거나 너무 짧아서 측정 할 수 없습니다.
이제 과학자들은 워싱턴 주립 대학Shock Physics Institute는 실험실에서 처음으로 6 개 뾰족한 다이아몬드를 만들었습니다. 이 인공 육각 다이아몬드는 자연에서 발견되는 일반적인 큐빅 다이아몬드보다 훨씬 단단하며 보석에 자주 사용됩니다. 또한 음파로 경도를 측정하기에 충분히 큽니다.
외상 물리학 연구소의 소장이자이 연구의 교신 저자 인 Yogendra Gupta는 다음과 같이 말했습니다.다이아몬드 독특한 소재입니다. 그것은 가장 강력 할뿐만 아니라 아름다운 광학적 특성과 매우 높은 열전도율을 가지고 있습니다. 우리는 이제 충격 압력 시험에서 생산 된 다이아몬드 육각형을 만들었으며 일반 보석보다 훨씬 더 강하고 강합니다. “
이 연구에서 과학자들은 화약과 압축 가스를 사용하여 시간당 약 15,000 마일의 속도로 10 센트 크기의 작은 흑연 정제를 투명한 물질로 추진했습니다. 그 충격은 디스크에 충격파를 만들어 매우 빠르게 육각형 다이아몬드로 바 꾸었습니다.
이 효과 직후 과학자들은 작은 음파를 생성했습니다. 레이저를 사용하여 다이아몬드를 통한 파동의 움직임을 측정 한 결과 육각형 다이아몬드를 통해 더 빠르게 움직이는 것을 발견했습니다.
각 공정은 수십억 분의 1 초 또는 나노초가 걸리지 만 과학자들은 고속 효과가 다이아몬드를 파괴하기 전에 경도를 측정 할 수 있습니다.
현재 Lawrence Livermore National Laboratory의 박사후 연구원 인 Travis Falls는 다음과 같이 말했습니다. “일반적으로 더 단단한 재료도 더 단단합니다. 경도를 직접 테스트하기 위해 다이아몬드를 긁는 것은 불가능하지만 경도에 대한 결론을 도출하는 것은 가능합니다.”
굽타 그녀가 말했다과 “산업적 이점은 분명하지만, 육각형 다이아몬드는 언젠가 약혼 반지에 여전히 사용될 수 있습니다. 현재 실험실에서 만든 큐빅 다이아몬드는 천연 다이아몬드에 비해 가치가 낮지 만 육각형 다이아몬드는 더 현대적 일 것입니다.”
“언젠가 그것을 생산하고 다듬을 수 있다면 큐빅 다이아몬드보다 수요가 더 많을 것 같습니다. 그들 중 하나가 당신에게 말하면”보세요, 두 개의 다이아몬드를 선택해 줄 게요. 다른 하나. “어떤 것을 선택 하시겠습니까?“
“고체는 제조 능력에 유용합니다. 다이아몬드는 예를 들어 드릴 비트에 오랫동안 사용되었습니다. 육각 다이아몬드가 큐빅 다이아몬드보다 단단 할 가능성이 높기 때문에 기계 가공, 드릴링, 또는 큐빅 다이아몬드가 사용되는 모든 응용 프로그램. “”.
저널 참조 :
- Travis J. Falls et al., 충격 압력 하에서 형성된 육각형 다이아몬드와 큐빅 다이아몬드의 유연한 모델, Physical Review B (2021). DOI : 10.1103 / PhysRevB.103.L100101