Wie jeder weiß, ist Diamant, oder genauer gesagt Diamant, die härteste natürliche Substanz. Darüber befindet sich jedoch ein noch stärkerer König: der sechseckige Diamant, auch Lonsdaleit genannt.
Forscher der Zhengzhou-Universität, der Nanjing-Universität und anderen Teams haben zum ersten Mal millimetergroßen, reinen-phasigen hexagonalen Diamanten im Labor synthetisiert und damit eine Debatte beendet, die die wissenschaftliche Gemeinschaft seit über 60 Jahren beschäftigt.
Die einzigartige sechseckige Kristallsymmetrie des sechseckigen Diamanten verändert die Art und Weise, wie das Material Spannungen widersteht, und macht es so effektiver bei der Widerstandsfähigkeit gegen Scherversagen.
Theoretische Vorhersagen zeigen, dass sechseckiger Diamant unter extremen Belastungsbedingungen mehr als 50 % härter sein kann als herkömmlicher Diamant.
Die Existenz sechseckiger Diamanten wurde bereits 1962 vorhergesagt und erstmals 1967 in einem Meteoriten entdeckt. Allerdings existierte natürlicher sechseckiger Diamant viele Jahre lang nur als nanoskalige Partikel, die in Meteoriten eingebettet waren.
Dieses Mal führten chinesische Wissenschaftler, beginnend mit hochreinem, strukturell regelmäßigem pyrolytischem Graphit, ein „Origami“-Experiment im atomaren{1}}Maßstab unter ultrahohem Druck von 200.000 Standardatmosphären und einer hohen Temperatur von etwa 1300 Grad Celsius durch. Sie brachten die Kohlenstoffatomschichten im Graphit erfolgreich dazu, auf eine bestimmte Weise zu gleiten und sich zu rekombinieren, wodurch schließlich millimetergroße hexagonale Diamantkristalle entstanden.
Dies ist das erste Mal, dass die Menschheit die Fähigkeit beherrscht, dieses mysteriöse Material im makroskopischen Maßstab zu synthetisieren.
Testergebnisse zeigen, dass der synthetisierte sechseckige Diamant nicht nur den herkömmlichen Diamanten in der Härte übertrifft, sondern auch eine überlegene Scherfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweist.
Es verspricht die Entwicklung völlig neuer Schneidwerkzeuge, effizienterer Wärmeableitungsmaterialien oder Anwendungen in innovativen Bereichen wie der Quantensensorik.
