自然界最堅固的材料這一稱呼現(xiàn)在開始了激烈的競爭。研究人員首次有確鑿的證據表明，人類制造的六邊形鉆石比自然界中常見的立方體鉆石更堅硬，而且經常被用于珠寶中。六邊形鉆石因其六面晶體結構而得名，在一些隕石撞擊地點發(fā)現(xiàn)了六邊形鉆石，還有一些鉆石在實驗室里被短暫制造出來，但這些鉆石要么太小，要么存在時間太短，無法測量。

現(xiàn)在，華盛頓州立大學沖擊物理研究所的科學家們制造出了足夠大的六邊形鉆石，可以用聲波測量它們的剛度。他們的研究結果在最近的《物理評論B》上的一篇論文中詳細介紹。

"金剛石是一種非常獨特的材料，"沖擊物理研究所所長、該研究的通訊作者Yogendra Gupta說。"它不僅是最強的--還具有美麗的光學特性和非常高的熱導率?，F(xiàn)在，我們已經制造出了在沖擊壓縮實驗下產生的六邊形鉆石，它的硬度和強度明顯高于普通天然鉆石。"

長期以來，研究人員一直想制造出一種比天然鉆石更堅固的材料，它可以在工業(yè)上有多種用途。雖然許多人理論上認為六邊形鉆石會更強，但WSU的研究提供了第一個實驗證據，證明它們是更強的。

主要作者Travis Volz現(xiàn)在是勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室的博士后研究員，他在WSU的論文工作重點是用石墨創(chuàng)造六邊形鉆石。在這項研究中，沃爾茲和古普塔使用火藥和壓縮氣體，以每小時約15000英里的速度將約一角硬幣大小的小石墨盤推進到透明材料上。撞擊在這些圓盤中產生了沖擊波，非常迅速地將它們變成了六邊形的鉆石。

撞擊后，研究人員立即產生了一個小聲波，并使用激光測量其在鉆石中的運動。聲音在較硬的材料中移動得更快。以前聲音在立方鉆石中移動速度最快，而在實驗室制造的六邊形鉆石中，聲音移動速度更快。每個過程都發(fā)生在幾十億分之一秒，或納秒內，但研究人員利用最新的技術能夠在高速沖擊摧毀鉆石之前進行剛度測量。

剛度是指材料在力或壓力下抵抗變形的能力--例如，巖石比橡膠更硬，因為橡膠受壓后會彎曲。硬度是指抗劃傷或其他表面變形的能力。雖然研究人員無法直接劃傷鉆石來測試硬度，但通過測量鉆石的硬度，他們可以對鉆石的硬度進行推斷。如果科學發(fā)展到可以創(chuàng)造和回收實驗室制造的六邊形鉆石的程度，它們可能會有一系列的用途。

"硬質材料對加工能力很有用，"沃爾茲說。"例如，金剛石在鉆頭中已經使用了很長時間。由于我們發(fā)現(xiàn)六邊形金剛石可能比立方金剛石更硬，因此它可能是加工、鉆孔或任何類型的應用中使用立方金剛石的優(yōu)越替代品。"

雖然工業(yè)優(yōu)勢明顯，但Gupta表示，六邊形鉆石也有可能有一天被用于訂婚戒指上。目前實驗室制造的立方鉆石與天然同行相比價值較低，但六邊形鉆石可能會更加新穎。

"如果有一天我們能生產它們并對它們進行拋光，我想它們的需求量會比立方鉆石更大。"

關鍵詞： 人工制造 鉆石