Wissenschaftler haben das Mineral Lonsdaleit in einem Labor hergestellt und seine Stärke mit Schallwellen getestet.
Diamanten mögen wegen ihres Glanzes und Glamours die beste Freundin eines Mädchens sein, aber sie sind auch in praktischer Hinsicht hilfreich. Das superstarke Mineral wird als industrielles Schleifmittel, an den Kanten von Schneidwerkzeugen oder an ultrastarken Bohrern verwendet.
Ob als Schmuck oder Werkzeug, Diamanten sind nicht billig. Wissenschaftler haben lange gehofft, einen Weg zu finden, ein Material herzustellen, das so stark ist wie Diamanten. Jetzt haben sie vielleicht etwas Besseres.
Es wird angenommen, dass Lonsdaleit, auch hexagonaler Diamant genannt , noch stärker ist als Diamant. Aber das seltene sechsseitige kristalline Mineral wurde selten in der Natur gefunden – im Allgemeinen nur an Meteoriteneinschlagsstellen – und nur in Probengrößen, die zu klein sind, um gemessen zu werden.
Seine genaue Härte blieb unbekannt – bis jetzt.
„Diamant ist ein sehr einzigartiges Material“, sagt Yogendra Gupta, Direktor des Instituts für Stoßphysik und Autor der Studie. „Es ist nicht nur das stärkste – es hat schöne optische Eigenschaften und eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit. Jetzt haben wir die sechseckige Form des Diamanten, die in Schockkompressionsexperimenten hergestellt wurde und deutlich steifer und stärker als normale Edelsteindiamanten ist.“
Unter Verwendung von Schießpulver und komprimiertem Gas schleuderte Guptas Team mit einer Geschwindigkeit von mehr als 40.000 km/h zentimetergroße Graphitscheiben auf ein transparentes Material.
Beim Aufprall strömten Stoßwellen durch die Scheiben und verwandelten sie in Lonsdaleit.
Schall breitet sich schneller über steifere Materialien aus. Also erzeugten die Forscher kurz nach dem Aufprall eine kleine Schallwelle und verfolgten mit Lasern ihren Weg durch den Diamanten. Der Lonsdaleit erwies sich als steifer als Diamant.
Da steifere Materialien im Allgemeinen härter und kratzfester sind, kamen sie zu dem Schluss, dass Lonsdaleit härterist als Diamant ist – um 58 %, ein neuer Rekord. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in Physical Review Letters
Leider zerbröckeln die so behandelten und gewonnenen Kristalle nach wenigen Nanosekunden, gerade lange genug für die Messung.
Gupta sagt, wenn sie es schaffen, sie länger zu erhalten, könnte die seltene, flüchtige Natur des Lonsdaleit sie wertvoller machen als kubische Diamanten.
