Bắn graphite vào vật cản, nhóm nghiên cứu tạo ra thứ tinh thể lập kỷ lục cứng hơn cả kim cương

Không chỉ là trang sức cho các chị em, kim cương còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Nhờ độ cứng cao, khoáng thạch này được sử dụng làm lưỡi cắt công nghiệp, hay làm mũi khoan công nghiệp chuyên dụng.

Kim cương là vật liệu có giá trị cao, khoa học đã từ lâu tìm cách tạo ra một loại vật liệu cứng tương tự. Giờ đây họ đã có thể tạo ra một thứ còn tốt hơn kim cương tự nhiên.

Khoa học tin rằng lonsdaleite, hay còn gọi là kim cương lục giác - hexagonal diamond, còn cứng hơn cả kim cương. Thế nhưng thứ vật liệu hiếm có tồn tại ít ỏi ngoài tự nhiên, chúng thường hiện hữu ở những hố va chạm thiên thạch, và lượng londasleite không đủ để thử độ cứng. Các nhà khoa học tới từ Viện Vật lý Xung động thuộc Đại học Bang Washington đã tạo ra londasleit để đo đạc, củng cố niềm tin vốn có.


Kim cương được sử dụng làm lưỡi cắt công nghiệp, hay làm mũi khoan công nghiệp chuyên dụng.

Một loại kim cương nhân tạo mới

Các nhà nghiên cứu tại Viện Vật Lý Xung động tại Đại học Bang Washington đã tổng hợp được một loại kim cương cấu trúc lục giác đủ lớn để có thể nghiên cứu về độ cứng trong thí nghiệm.

Kim cương là một loại vật liệu rất đặc biệt,” Yogendra Gupta, trưởng viện và là tác giả của nghiên cứu, cho biết. “Không chỉ là vật liệu cứng nhất - kim cương còn có các thuộc tính quang học đặc biệt và khả năng dẫn nhiệt rất tốt. Giờ đây chúng tôi đã tổng hợp được một dạng kim cương cấu trúc lục giác qua phương pháp gây chấn động đột ngột, vật liệu này cứng và bền hơn đáng kể so với kim cương trang sức thông thường”.


Kim cương là một loại vật liệu rất đặc biệt.

Sử dụng thuốc súng và khí nén, nhóm nghiên cứu của Gupta bắn các đĩa graphite có kích cỡ bằng đồng xu vào một vật liệu trong suốt với tốc độ 15.000 dặm/giờ. Ngay khi có va chạm, các xung động truyền qua các đĩa này và tạo ra lonsdaleite.

Kiểm nghiệm độ cứng với sóng âm

Vật liệu càng cứng thì âm thanh càng dễ truyền qua. Dựa vào lẽ đó, các nhà nghiên cứu sử dụng va chạm mạnh tạo ra sóng âm, rồi theo dõi quãng đường nó truyền qua lonsdaleite. Kết quả cho thấy vật liệu này có độ cứng cao hơn kim cương.

Do các vật liệu cứng hơn cũng bền, khó xước hơn, nhóm kết luận lonsdaleite cứng cáp hơn kim cương tới 58% - một kỷ lục mới. Họ đã đăng các phát hiện trên tạp chí Physical Review Letters.


Lonsdaleite ứng dụng tốt hơn kim cương tới 58%.

Chúng ta không cần lo lắng liệu các siêu kim cương được tổng hợp trong phòng thí nghiệm sẽ khiến trang sức đang có trở nên vô giá trị. Lonsdaleite chỉ tồn tại trong vài nano giây trước khi va chạm mạnh phá hủy chúng, thời gian ngắn ngủi chỉ để các nhà khoa học đo đạc được độ cứng. Giáo sư Gupta cho rằng nếu kéo dài được khoảng thời gian tồn tại của londasleite, ta sẽ có vật liệu quý long lanh giá mà cứng cáp hơn cả kim cương.

Yogendra Gupta đặt câu hỏi: “Nếu chúng ta có thể sản xuất và làm bóng chúng, tôi nghĩ chúng sẽ được ưa chuộng hơn cả kim cương thường, có cấu trúc tinh thể dạng khối. Nếu ai đó nói với bạn rằng bạn có thể chọn một trong hai, bạn sẽ chọn loại kim cương nào?

TIN CŨ HƠN
Bẻ cong nòng súng có thể làm chuyển hướng viên đạn, thật hay đùa?

Bẻ cong nòng súng có thể làm chuyển hướng viên đạn, thật hay đùa?

Không hề hư cấu, hóa ra bẻ cong đường đạn theo nòng súng là có thật.

Đăng ngày: 01/12/2025
Vì sao trái bóng ở mỗi kì World Cup lại khác nhau?

Vì sao trái bóng ở mỗi kì World Cup lại khác nhau?

Thực tế, tất cả những thay đổi được áp dụng mỗi năm đều không phải là tốt nhất và thậm chí nó còn gây ra thêm vấn đề.

Đăng ngày: 01/12/2025
Những sinh vật bí ẩn trên Trái đất khiến giới khoa học đau đầu vì không thể phân loại cho chúng

Những sinh vật bí ẩn trên Trái đất khiến giới khoa học đau đầu vì không thể phân loại cho chúng

Chúng không phải vi khuẩn, động vật hay nấm, bất kì nhánh sinh học nào được xác định bởi Darwin đều không có chỗ cho chúng, và thực sự những loài sinh vật Trái Đất này đã thành công trong việc khiến các nhà khoa học đau đầu vì không thể phân loại cho chúng.

Đăng ngày: 01/12/2025
Con người liệu có thật sự hung bạo từ bản chất hay không?

Con người liệu có thật sự hung bạo từ bản chất hay không?

Chúng ta là loài homo sapien, được xem như là loài thượng đẳng trong thế giới động vật. Chúng ta có chữ viết, có lửa, có công cụ và trí thông minh.

Đăng ngày: 01/12/2025
Đã xác định được độ tuổi bất hạnh nhất của con người?

Đã xác định được độ tuổi bất hạnh nhất của con người?

Các nhà khoa học tại Đại học Dartmouth và Cục Nghiên cứu Kinh tế Quốc gia (Mỹ) đã xác định được ở độ tuổi nào con người sống trong giai đoạn bất hạnh nhất cuộc đời.

Đăng ngày: 30/11/2025
Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Cứ mỗi mùa Giáng Sinh tới là câu hỏi "Ông già Noel có thật hay không" lại được nhắc tới nhiều hơn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Thay vì chôn cất hay hỏa táng người chết, người dân tại ngôi làng Trunyan xa xôi trên đảo Bali, Indonesia đã đặt các thi thể vào lồng tre, phơi dưới nắng cho đến khi phân hủy hoàn toàn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Khoa Học News