Trung Quốc tạo ra siêu kim cương “con lai của vũ trụ”

Một nhóm nghiên cứu Trung Quốc – Thụy Điển dẫn đầu bởi Đại học Cát Lâm (Trung Quốc) tuyên bố họ đã tạo ra kỳ tích mới khi tạo ra một loại kim cương mạng tinh thể lục giác cứng hơn nhiều so với kim cương tự nhiên.

Theo Science Alert, nhóm nghiên cứu đã đặt than chì dưới áp suất lớn trước khi nung nóng đến 1.527 độ C và thu được loại kim cương có cấu trúc tinh thể kỳ lạ nói trên.

Mạng tinh thể của kim cương thông thường vốn có cấu trúc lập phương tâm mặt.

Cách làm trên can thiệp vào quá trình hình thành của kim cương theo hướng tái hiện lại một sự kiện va chạm cổ xưa.

Một thiên thạch nào đó đâm vào Trái Đất từng giúp sinh ra loại kim cương có mạng tinh thể lục giác này một cách tự nhiên. Những “đúa con lai” giữa vũ trụ và Trái Đất đã được tìm thấy cách đây khoảng 50 năm tại hố va chạm.

Các vụ va chạm vũ trụ vốn tạo ra nhiệt độ và áp suất khủng khiếp một cách đột ngột, đủ để biến carbon trong vật liệu của thiên thạch và hành tinh mà nó đáp xuống thành những viên kim cương kỳ lạ nhất.

Bằng cách đi đúng con đường mà vũ trụ từng can thiệp, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các bản sao hoàn hảo của những “đứa con lai” cổ đại.

Loại siêu kim cương mới này có độ cứng là 155 gigapascal (GPa). Để so sánh, kim cương tự nhiên có độ cứng tối đa khoảng 110GPa.

Độ ổn định nhiệt của chúng cũng rất ấn tượng: Nguyên vẹn ở nhiệt độ ít nhất là 1.100°C, cao hơn hẳn mức 900°C của các viên kim cương nano hay được sử dụng trong các ngành công nghiệp.

Ngoài việc khắc phục một số hạn chế mà các nhà nghiên cứu trước đây đã gặp phải khi tổng hợp kim cương mạng tinh thể lục giác, nhóm nghiên cứu cũng xác định những cách để mở rộng quy trình sản xuất vật liệu này trong tương lai.

Viết trên tạp chí khoa học Nature Materials, các tác giả cho biết chúng sẽ là vật liệu cực tốt của tương lai, giúp chế tạo các loại mũi khoan, chi tiết máy móc tốt hơn những thứ hiện tại hoặc ứng dụng vào công nghệ lưu trữ dữ liệu, một lĩnh vực dự kiến sẽ ngày càng bùng nổ.