ダイヤモンドを上回る硬さ、中国の科学者が「隕石ダイヤモンド」を合成
鄭州大学物理学院の楊西貴（ヤン・シーグイ）教授は、「ダイヤモンドは自然界で最も硬い物質であり、通常言われているダイヤモンドは立方晶ダイヤモンドを指す。今回われわれが合成した六方晶ダイヤモンドは、立方晶ダイヤモンドよりもさらに硬い」と語った。中国科学報が伝えた。
楊氏が所属する鄭州大学のダイヤモンド材料・デバイスチームは、ミリメートルサイズの純粋な六方晶ダイヤモンドのバルク材料の合成に成功し、その結晶構造を精密に解明するとともに、新たな相転移メカニズムを明らかにした。関連研究成果はこのほど国際学術誌ネイチャーに掲載された。
鄭州大学物理学院の程少博（チョン・シャオボー）教授によると、研究チームは放射光X線回折（SR-XRD）、球面収差補正透過電子顕微鏡（AC-TEM)、電子エネルギー損失分光法（EELS）などの手法を用いて、六方晶ダイヤモンドの結晶構造と結合特性を体系的に解析し、原子レベルの高解像度像の取得に成功した。これはいわば、その固有の「指紋」を突き止めたことに相当し、その正体を疑いなく確認したことになる。
六方晶ダイヤモンドは特有の六方晶対称性を持ち、材料内部で応力に抵抗する方式を変えることで、せん断破壊に対してより高い耐性を発揮する。理論予測によると、特定条件下で極端な力を受けた場合、その硬さは立方晶ダイヤモンドよりも58％高いことが示されている。
その後の性能試験でも、研究チームが作製した六方晶ダイヤモンドは、ビッカース硬度およびせん断弾性率のいずれにおいても従来の立方晶ダイヤモンドを上回る結果が分かった。
これは、より究極的な性能が期待される超硬材料がついに理論予測や隕石伝説の域を超え、人類が実際に製造し研究できる実体となったことを意味する。同研究は査読者からも「極めて説得力があり、より完全な研究の全体像を提示し、六方晶ダイヤモンドの存在を巡る長年の論争に終止符を打った」と評価されている。（提供/人民網日本語版・編集/KS）
