Lonsdaleit: Der mysteriöse Superdiamant im Labor nachgewiesen

PEKING / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine der faszinierendsten Entdeckungen der Materialwissenschaften ist die erfolgreiche Synthese von Lonsdaleit, einem Mineral, das härter als Diamant sein könnte.

Die Welt der Materialwissenschaften wurde kürzlich durch die erfolgreiche Synthese von Lonsdaleit, einem seltenen und mysteriösen Mineral, das als härter als Diamant gilt, erschüttert. Diese Entdeckung, die von einem Team um Ho-Kwang Mao am Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research in Peking gemacht wurde, könnte die Art und Weise, wie wir Materialien für industrielle Anwendungen betrachten, revolutionieren.

Vor einem Jahrzehnt zweifelten viele Wissenschaftler an der Existenz von Lonsdaleit, da es bisher nur in winzigen, verunreinigten Proben gefunden wurde, die bei Asteroideneinschlägen entstanden. Diese Proben waren oft mit gewöhnlichem Diamant und Graphit vermischt, was die Analyse erschwerte. Die jüngsten Fortschritte in der Synthese von Lonsdaleit im Labor haben jedoch gezeigt, dass es sich um ein eigenständiges Mineral handelt, das in größeren Mengen hergestellt werden kann.

Die Herstellung von Lonsdaleit im Labor ist ein zweistufiger Prozess. Zunächst wird ein Einkristall aus Graphit in einer Diamantstempelzelle einem extremen Druck von etwa 200.000 Bar ausgesetzt. Dieser Druck beginnt, das ungewöhnliche sechseckige Gitter zu formen, das für Lonsdaleit charakteristisch ist. Im zweiten Schritt wird die Probe mit einem Laser auf etwa 1400 Grad Celsius erhitzt, um die Umwandlung abzuschließen und das Ergebnis zu stabilisieren.

Die theoretischen Berechnungen, die Lonsdaleit eine bis zu 60 Prozent höhere Härte als klassischem Diamant zuschreiben, sind besonders faszinierend. Diese Härte könnte Lonsdaleit zu einem wertvollen Material für Anwendungen machen, die extreme Festigkeit erfordern. Dennoch ist der im Labor hergestellte Lonsdaleit nicht so hart wie vorhergesagt, was möglicherweise auf verbleibende Verunreinigungen zurückzuführen ist.

Die Entdeckung von Lonsdaleit könnte weitreichende Auswirkungen auf die Industrie haben. Materialien, die härter als Diamant sind, könnten in der Fertigung von Schneidwerkzeugen, in der Elektronik und in der Raumfahrttechnik neue Möglichkeiten eröffnen. Die Fähigkeit, Lonsdaleit in größeren Mengen zu produzieren, könnte auch die Kosten senken und seine Verfügbarkeit für kommerzielle Anwendungen erhöhen.

Die zukünftige Forschung wird sich darauf konzentrieren, das Herstellungsverfahren weiter zu verfeinern, um die Reinheit und die Härte der Lonsdaleit-Kristalle zu maximieren. Diese Fortschritte könnten dazu führen, dass Lonsdaleit in naher Zukunft eine bedeutende Rolle in der Materialwissenschaft spielt, indem es neue Standards für Härte und Beständigkeit setzt.

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