我国科学家成功合成高质量六方金刚石，破解六十年结构之谜

近日，由北京高压科学研究中心与中科院西安光机所科学家牵头的国际研究团队，在合成高质量六方金刚石方面取得重大突破。相关成果已在国际权威期刊自然上发表。

研究团队以天然石墨单晶为前驱体，成功获得了百微米尺度、高度有序的六方金刚石结构。这项成果的实现依赖于两项关键因素：首先，选用高纯度、无杂质的天然石墨单晶，为最终获得高纯、微米级且结构有序的六方金刚石样品提供了保障；其次，研究人员通过高压原位X光观测技术，在对石墨晶体逐步加压的过程中实时监测其结构演变，有效防止了密堆积面的滑移，最终获得了纯净且未变形的六方金刚石块体。

研究表明，六方金刚石在力学性能方面可与立方金刚石媲美。相较立方金刚石仅具有一种碳-碳键长，六方金刚石则展现出两种不同的键长分布，并且其层间距显著减小。这种特殊的碳原子排列方式，有助于增强材料在受力时的稳定性，有效解决了立方金刚石在密堆积面上易于滑移的问题。

此项系统性研究不仅澄清了持续六十多年关于六方金刚石宏观结构是否真实存在的科学争议，也为未来六方金刚石在高性能功能材料领域的应用研究打开了新的方向。