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超人重现:钻石可能恒久远,造它只需分分钟

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上周,澳大利亚国立大学(ANU)、皇家墨尔本理工大学(RMIT University)、悉尼大学(University of Sydney)和橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的科学家在同行评审的《Small》杂志上发表了他们的成果:科学家可以在室温下几分钟内制造一颗钻石。

一直以来,“钻石恒久远,一颗永流传”这句广告语,既让人们为钻石倾心,又受遍了群嘲。事实上,这句广告语算不上有什么错。毕竟天然钻石的生产通常除了需要数十亿年的时间,还需要地球深处150公里的巨大压力,以及超过1000摄氏度的极高温度,在存储上,更是近乎无视岁月的流逝。

但矿物总是稀少并且会被人采掘完毕的。于是,随着科学的发展,寻找更便宜,合乎道德,以及对环境友好的钻石成为了一些科学家的目标。于是1940年开始,人造钻石慢慢出现。

终于,钻石可能永远存在,但这并不意味着它们必须千载难逢。到了如今这个年代,人造钻石这事就变得更不新鲜了,但高温高压一直都是个必须同时存在的条件。

直到上一周,这一切,被这个发文章的国际科学家团队打破。他们在室温下仅需几分钟,即可在实验室中生产出这种极其璀璨美丽的矿物。这是首次发生在室温下的钻石制造。

这个团队上周三宣布,他们使用“相当于一双芭蕾舞鞋尖端上的640头非洲大象”的高压,来制造两种类型的钻石:在珠宝或者订婚戒指上就能看见的常规钻石,以及另一种名为“朗斯代尔”的钻石。

这个团队的首席研究员之一,澳大利亚国立大学教授Jodie Bradby表示,他们本次的突破表明,超人在不使用热射线的情况下,将煤压碎成钻石时,可能也有类似的窍门。

为了形成钻石,研究人员施加了巨大的压力,让碳纤维经历一种称为“shear(剪切)”的现象,以产生“扭曲力或滑动力”。他们认为该扭曲力导致碳原子移动到位,从而形成朗斯代尔(Lonsdaleite)和常规(regular)的金刚石。

RMIT的物理学教授Dougal McCulloch和他的团队共同领导了这项研究,在这个长久的合作实验中,他的团队使用了先进的电子显微镜技术,从实验样品中切出切片,以便更好地了解它们是如何形成的。

当研究小组研究样本时,他们发现这种新方法下,普通钻石和朗斯代尔钻石的脉络都贯穿其中。

“第一次看到朗斯代尔和常规钻石的这些小'河流'真是太神奇了,确实有助于我们了解它们的形成方式。”Dougal McCulloch教授说。

朗斯代尔,也可以叫蓝丝黛尔或六方晶系陨石钻石,算得上是是世界上第二硬的矿石。它是在一个美国的陨石坑边上被发现的,以第一个发现它的科学家名字来命名。

朗斯代尔钻石具有不同的晶体结构,比普通钻石硬度高出58%。布拉德比教授说:“朗斯代尔石有潜力用于在采矿现场切割“超固体”材料。”“创造更多这种稀有但超级有用的钻石是这项工作的长期目标。”

来自澳大利亚大学的博士生黄女士也补充说:“能够在室温下制造两种类型的钻石是我们实验室中首次实现的令人兴奋的成就。”

且让我们期待更多可切割“超固体”的材料,并让我们离超人可以更近一些。

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