11 sept. 2025 | 08:49

Cercetătorii au creat un diamant hexagonal cu 50% mai dur decât cel clasic

ȘTIINȚĂ
Share
Cercetătorii au creat un diamant hexagonal cu 50% mai dur decât cel clasic
Invenția cercetătorilor / Fotografie cu scop ilustrativ: Freepik

O echipă internațională de oameni de știință a reușit să reproducă în laborator un material extrem de rar – diamantul hexagonal, cunoscut și sub numele de lonsdaleit.

Acest tip de diamant, descoperit inițial în fragmente de meteorit, ar putea fi cu până la 50-58% mai dur decât diamantul obișnuit, deschizând perspective noi pentru aplicații tehnologice avansate, scrie revista Nature.

Cum a fost obținut diamantul meteoritic în laborator

Diamantul convențional este deja apreciat drept cea mai dură substanță naturală, datorită rețelei sale cristaline cubice.

Însă încă din anii ’60, cercetătorii au bănuit existența unei forme și mai rezistente, cu structură hexagonală, identificată în meteoritul Canyon Diablo, prăbușit în Arizona acum circa 50.000 de ani. Problema a fost că eșantioanele naturale erau prea mici și impure pentru a fi analizate corect.

Echipa condusă de Wenge Yang, de la Centrul pentru Cercetări Avansate în Știința și Tehnologia Presiunilor Înalte din Beijing, a reușit acum să reproducă acest tip de diamant în condiții controlate.

Folosind o celulă cu nicovală de diamant și grafit purificat, cercetătorii au aplicat presiuni echivalente cu 200.000 de atmosfere și temperaturi de peste 1.400 °C.

Condițiile au determinat straturile de carbon să se rearanjeze într-o rețea hexagonală. Eliberarea graduală a presiunii a prevenit revenirea la forma de grafit, permițând menținerea structurii dorite.

Analizele prin microscopie electronică și difracție cu raze X au confirmat natura hexagonală a materialului obținut. Deși probele rămân parțial impure, ele reprezintă prima demonstrație solidă că lonsdaleitul poate fi produs în laborator.

Aplicații viitoare și de ce este importantă descoperirea

Diferența structurală dintre diamantul cubic și cel hexagonal constă în modul de aranjare al legăturilor carbon-carbon. În diamantul hexagonal, alternanța acestor legături face ca materialul să fie potențial cu peste 50% mai dur.

Această caracteristică îl recomandă pentru domenii în care rezistența extremă este esențială: scule de foraj, echipamente electronice de precizie, tehnologii cuantice sau sisteme de gestionare a căldurii.

Deocamdată, dimensiunile reduse ale probelor nu permit testarea completă a durității și nici aplicarea practică imediată. Totuși, cercetătorii sunt optimiști că în următorul deceniu vor putea produce cristale mai mari și mai pure, adaptabile pentru utilizări industriale.

„Este un început promițător. Urmează să obținem mostre mai mari și să evaluăm în detaliu proprietățile mecanice, termice și electrice”, a explicat fizicianul Soumen Mandal de la Universitatea Cardiff, care a comentat descoperirea.

Această realizare marchează un pas important în știința materialelor, demonstrând că structuri întâlnite doar în condiții cosmice extreme pot fi replicate pe Pământ și integrate, în viitor, în tehnologiile de vârf.