北京高压科学研究中心毛河光和杨文革团队联合中国科学院西安光学精密机械研究所罗端团队，首次在国际上成功合成百微米-毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石块体样品，结合单晶X射线衍射、高分辨电子显微成像及能谱学等表征手段，从不同角度全面证明了六方金刚石纯相样品的成功合成。这终结了1962年理论预言以来关于六方金刚石宏观存在性的争议，使得曾经只能在宇宙陨石中偶得一见的奇异材料在实验室中被复现。
六方金刚石因可能优于立方金刚石的强度、热学与光学性能而备受关注。然而，过去所有关于六方金刚石的“发现”均局限于极小尺寸、混相或结构不清的样品，无法确认其为“真正独立材料”。
联合团队采用单晶石墨作为前驱体，在金刚石压砧内的准静水高压高温条件下成功合成百微米级大小、高度有序的六方金刚石三重孪晶样品。
西安光机所团队依托超高时空分辨表征技术能力优势，通过原子分辨透射电镜及电子能量损失谱测量等手段，在原子尺度深度剖析了合成的样品，首次清晰观测到1.50 Å和1.58 Å两种C-C键长，揭示其区别于立方金刚石的独特“层内+层间”混合sp3键合方式，确证其为独立、均一的纯sp3碳相。样品的维氏硬度高达110 GPa，性能可媲美天然立方金刚石。
联合团队围绕石墨向金刚石转化之谜开展联合关键技术攻关，在原子空间与飞秒时间尺度下，完整捕捉到石墨向金刚石转变的关键中间态和演化路径以及多种新型亚稳态结构，为高纯度六方金刚石的合成奠定了原子尺度表征技术实现手段。一是借助高分辨透射电镜和电子衍射技术，首次在原子尺度上直接观察到理论预测的正交石墨（AB′堆垛）中间相，并完整捕捉到六角石墨（AB堆垛）→正交石墨→六方/立方金刚石的原子级演化路径，为“成核-生长”机制提供了直接实验证据。这些发现解决了近70年来关于石墨-金刚石相变微观路径的核心问题。二是利用原子分辨的超快电子衍射技术，对转角双层石墨烯进行飞秒激光泵浦-超快电子探测实验，首次发现具有特定AA/AB'堆垛的转角石墨烯在约100 fs的超快时间尺度上形成瞬态二维金刚石结构“Diaphitene”，而纯AB堆垛则未观察到此现象。这一发现展示了超快光场调控相变的独特潜能，为合成新型二维金刚石材料提供了全新路径。
7月30日，相关研究成果发表在《自然》（Nature）上。
论文链接
高温高压合成的块体六方金刚石和六方及立方金刚石结构示意图
石墨向金刚石转变的关键科学问题
原子空间与飞秒时间尺度下石墨到金刚石相变过程
据“安徽大学”微信公众号消息，11月8日下午，学校在磬苑校区材料科学大楼D座二楼报告厅召开妇女联合会成立暨第一次妇女代 2022年8月19日，首届世界职业技术教育发展大会在天津成功举办，习近平主席为大会致贺信，指出：职业教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。中国 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 葛仁鑫）近日，四川省教育厅下发《关于确保中小学生每天综合体育活动时间不低于两小时的通知》，严格确保学生体育活动时间、切实加强师资队伍和场地设施建设、广 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 黄星）为进一步发挥博物馆这所“大学校”以文化人、以文育人的重要作用，切实推进“大思政课”建设走深走实，福建省文化和旅游厅、福建省教育厅、福建省文物局日 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 刘玉）11月11日至15日，2024年全国普通高等学校体育教育专业学生基本功大赛在沈阳体育学院举行。大赛由教育部体育卫生与艺术教育司主办，辽宁省教育厅、沈阳体育 当前班级育人工作遇到的挑战 受经济社会发展诸多因素影响，中小学生心理健康状况堪忧。中国科学院心理研究所发布的《中国国民心理健康发展报告（2021—2022）》显示，青少年群体抑郁风险高于成年人 。本文链接：高纯度六方金刚石成功合成http://www.sushuapos.com/show-12-1554-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 大连先进光源预研项目实现百万赫兹重复频率电子束流贯通
下一篇： “东方”超算助力智能超燃冲压发动机设计