12日从吉林大学微信大众号得悉，2 月 10 日，吉林大学高压与超硬资料全国重点试验室、归纳极点条件高压科学中心刘冰冰教授、姚明光教授团队联合中山大学朱升财教授等取得了严重打破，在 Nature Materials 上宣布题为“General Approach for Synthesizing Hexagonal Diamond by Heating Post-Graphite Phases”的最新研讨论文，发现了高温高压下石墨经由后石墨相构成六方金刚石的全新途径，并“初次”组成出高质量六方金刚石块材，发现其具有高出立方金刚石的极高硬度和杰出的耐热性。该效果不只供给了一种纯相六方金刚石人工组成的有效途径，给出了其独立存在的有力依据，也为超硬资料和新式碳资料添加了功能更为优异的新成员，为打破立方金刚石的使用限制供给了或许。该效果对进一步探究陨石中钻石的详细来历和严重地质事情也有着重要意义。

　　金刚石不只是人们喜欢的宝石，更是集极高硬度、极耐磨、极高热导率、极宽禁带等优异功能于一体的重要前沿战略资料，被称为“最尖利的工业牙齿”和“国家战略物资”，立方金刚石已经在精细加工、资源挖掘、信息通讯以及“深空、深地、深海”极点环境等国家严重需求范畴发挥了重要作用。

　　六方金刚石初次被发现是在美国亚利桑那州的魔谷陨石中（1967 年），这种稀有而宝贵的钻石也因而被称为“陨石钻石”，共同认为是石墨在陨石碰击地球构成的高温度高压力条件下改变而成的，理论猜测它比立方金刚石还坚固。但由于陨石快速冲击时间短，六方钻石构成的条件极为严苛，只要纳米巨细，且与陨石共生，因而，六方钻石能否独立存在一向存在争议，完成纯相的人工组成极具应战。最大的难点是高温度高压力下六方金刚石的构成能垒高于立方金刚石，高温度高压力产品往往以立方金刚石为主，难以构成六方金刚石，因而，尽管经过半个多世纪的尽力，纯相六方金刚石的人工组成一向未能完成。

　　研讨团队长时间从事超高压下碳及相关资料的试验研讨，发现了多种常压下难以得到的新结构和新性质（Nature 2021, 599, 599; Science 2012, 337, 825）。团队在前期研讨剪切力对石墨高压下结构改变影响中，提出了一种石墨到立方金刚石改变的新机制，发现sp3碳高压相结构的构成是首要的要素（Phys. Rev. Lett., 2020, 124, 065701），这一成果启示团队在探究六方金刚石的人工组成时，高压相结构很或许是要害。考虑到陨石钻石构成中，不只要超高压还有高温条件，为此，团队奇妙规划了高温度高压力试验，首要使用激光加温金刚石对顶砧技能原位研讨了石墨在50GPa超高压高温下的结构改变规则，发现石墨在高压力区间会构成“后石墨相”高压结构，再经过部分加热成功获得了六方金刚石。研讨团队进一步结合大标准分子动力学理论模仿，提醒出石墨层堆叠构型对构成六方金刚石结构的要害作用，证明了石墨经由后石墨相构成六方金刚石的全新途径。