Trung Quốc chế tạo thành công kim cương lục giác trong phòng thí nghiệm

19/03/2026 - 06:44

PNO - Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà khoa học đã tổng hợp được kim cương lục giác “độc nhất vô nhị”, cứng hơn cả kim cương tự nhiên.

Cấu trúc nguyên tử của kim cương lục giác, với mạng lưới tinh thể hình lục lăng — Ảnh: Nature
Cấu trúc nguyên tử của kim cương lục giác với mạng lưới tinh thể hình lục lăng - Ảnh: Nature

Các nhà khoa học tại Đại học Trịnh Châu, tỉnh Hà Nam của Trung Quốc, cho biết đã tổng hợp thành công “kim cương lục giác” trong phòng thí nghiệm. Loại khoáng vật nhân tạo này còn cứng hơn cả kim cương tự nhiên, là bước tiến chưa từng có trong lịch sử nghiên cứu vật liệu, theo báo The Independent đưa tin ngày 17/3.

Tiến sĩ Chongxin Shan, nhà vật lý về quang điện tử và là Phó hiệu trưởng Đại học Trịnh Châu, chia sẻ: kim cương từ lâu đã nổi tiếng là khoáng chất cứng nhất trên trái đất. Kim cương tự nhiên có cấu trúc tinh thể dạng lập phương tâm mặt, mỗi nguyên tử carbon liên kết với 4 nguyên tử khác.

Tiến sĩ Shan giải thích, vào năm 1962, các nhà nghiên cứu đã dự đoán rằng có thể tồn tại biến thể kim cương bất thường. Đó là kim cương với mạng lưới tinh thể khác, có dạng lục lăng, độ bền còn hơn tinh thể dạng tứ diện đều. Sau nhiều thập niên tranh luận học thuật về khả năng vật liệu bí ẩn này có thể tồn tại hay không, nhóm chuyên gia tại Đại học Trịnh Châu đã tìm ra được câu trả lời.

Nhóm nghiên cứu tại phòng thí nghiệm vật liệu và kim cương đã đặt vật liệu than chì có cấu trúc trật tự nằm giữa hai cái đe bằng vonfram. Thử nghiệm diễn ra trong môi trường có áp suất 20 gigapascal, tương đương khoảng 200.000 lần áp suất khí quyển của chúng ta, với nhiệt độ được duy trì từ 1.300°C đến 1.900°C.

Tiến sĩ Shan cho biết, áp lực từ phía trên các lớp carbon xếp chồng lên nhau dẫn đến sự hình thành một mảnh kim cương lục giác nguyên chất có kích thước chỉ vài milimet. Nhóm đã sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia X nhằm chứng minh rằng mẫu vật này là kim cương có cấu trúc tinh thể dạng lục lăng. Kết quả thử nghiệm cho thấy, mẫu kim cương lục giác có độ cứng khoảng 114 gigapascal, lớn hơn độ cứng thông thường của kim cương là khoảng 110 gigapascal.


Trường An (theo The Independent)

 

news_is_not_ads=
TIN MỚI