经过近十年持续攻关，北京高压科学研究中心联合中国科学院西安光机所的国际研究团队获得重大突破。研究人员成功将高质量石墨单晶前驱体转化为百微米级六方金刚石，这一成果已于30日在国际权威期刊《自然》发表。

六方金刚石展现出与立方金刚石相媲美的力学性能。与仅具有单一碳-碳键长的立方金刚石不同，六方金刚石呈现出两种不同的键长分布特征。据悉，其层间距显著缩短，这种独特的碳原子堆垛方式能够有效克服立方金刚石密堆积面易滑移的固有弱点。

六方金刚石的合成一直是科学界的重大挑战。早在1967年，美国科学家在陨石坑中首次发现了这种珍稀的"超级钻石"，因其六方晶体结构而备受关注。然而，六方金刚石的形成条件极为苛刻，此前只能在纳米尺度下与陨石共生存在。

研究团队创新性地设计了高温高压实验方案。利用激光加温金刚石对顶砧技术，科学家原位研究了石墨在超高压高温条件下的结构变化规律。实验发现，石墨在高压力区间会形成"后石墨相"高压结构，随后通过局部加热成功获得六方金刚石。

与此同时，研究团队结合大尺度分子动力学理论模拟，揭示了石墨层堆叠构型对形成六方金刚石结构的关键性作用。这一发现证实了石墨经由后石墨相形成六方金刚石的全新路径，为超硬材料的制备开辟了新的技术方向。

实验数据显示，合成的六方金刚石硬度高达155GPa，超过天然金刚石40%以上。在真空环境下，其热稳定性可达1100℃，明显优于纳米金刚石的900℃表现。这些优异的物理性质使六方金刚石在工业应用中展现出巨大潜力。

这一系统性研究终结了60多年来关于六方金刚石宏观存在的学术争议。研究成果不仅提供了六方金刚石独立存在的有力证据，更为将其作为新一代高性能功能材料的开发奠定了坚实基础。该突破有望推动超硬材料领域的技术革新，为相关产业发展注入新的动力。

来源:金融界