我国科学家成功合成“陨石钻石” 硬度优于传统金刚石

3月18日消息，据媒体报道，郑州大学团队成功合成出纯相六方金刚石。这种被称为“陨石钻石”的物质，早在64年前就被理论预言，但一直难以合成。

郑州大学金刚石材料与器件团队科研人员历时五年潜心研究，从设备研制入手，开发出大腔体单轴高压技术，并利用该技术合成出导电金刚石材料。

在此基础上，以高定向热解石墨为前驱体，提出石墨层受限滑移的思路，在20 GPa，1300oC条件下成功制备出毫米尺寸纯相六方金刚石。

通过同步辐射X射线衍射、球差校正透射电子显微镜及电子能量损失谱等表征手段，系统解析了其晶体结构与成键特征，获得了清晰的原子级分辨图像，证实了其为六方晶系金刚石。

基于所获得的六方金刚石材料，采用超声波声速、纳米压痕和维氏硬度等方法系统表征了其力学性能，结果表明其维氏硬度和剪切模量均优于传统的立方金刚石。