Российские ученые раскрыли механизм образования лонсдейлита

Российские ученые выяснили, почему при сжатии графита сначала образуется не классический алмаз, а его альтернативная форма — лонсдейлит. Это открытие позволит точнее управлять синтезом сверхтвердых материалов, сообщает пресс-служба «Сколтеха». Об этом пишет сайт ТАСС.

Профессор «Сколтеха» Павел Сорокин объяснил, что растущий лонсдейлит лучше приспосабливается к графитовому окружению: энергетический барьер для его образования вдвое ниже, а критическое число атомов — в два-три раза меньше, чем у кубического алмаза. На начальной стадии природе выгоднее создать зародыш лонсдейлита, хотя для кристалла предпочтителен кубический алмаз.

Ученые из «Сколтеха» и НИТУ МИСИС провели расчеты с помощью системы машинного обучения, которая просчитывает взаимодействия атомов на квантово-механическом уровне. Это позволило впервые учесть деформации в структуре графита вокруг растущего «зародыша» алмаза и проследить за поведением около 700 тыс. атомов.

Расчеты показали, что деформации по-разному влияют на рост кубических и шестиугольных алмазов, снижая энергетический барьер для последних в два раза. Однако по мере роста шестиугольные алмазы спонтанно превращаются в обычные, что объясняет редкость лонсдейлита в природе.