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      吉大高壓實驗室劉冰冰、姚明光團隊與中大朱升財教授合作，在Nature Materials發表研究，發現高溫高壓下石墨新路徑轉化為六方金剛石，并首次合成高質量樣品，硬度超立方金剛石，熱穩定性佳。此成果為六方金剛石合成提供新途徑，證實其獨立存在，豐富了超硬碳材料領域，或拓展立方金剛石應用，對隕石鉆石及地質研究也有重要意義。

      1967年，美科學家在隕石坑發現珍稀“超級鉆石”，具六方晶體結構且更堅硬，但人工合成純相六方金剛石長期無解。先前研究提示石墨到立方金剛石轉變中sp3碳高壓相結構是關鍵。受此啟發，團隊設計高溫高壓實驗，用激光加溫金剛石對頂砧技術，發現石墨在高壓下形成后石墨相，再通過局部加熱成功合成六方金剛石。

       研究團隊長期研究超高壓下碳材料，發現多種新結構和新性質（Nature, Science發表）。前期研究提出石墨到立方金剛石轉變新機制，指出sp3碳高壓相結構是關鍵（Phys. Rev. Lett.發表）。受此啟發，團隊設計高溫高壓實驗，利用激光加溫金剛石對頂砧技術，發現石墨在50GPa下形成“后石墨相”，再通過加熱成功合成六方金剛石。結合分子動力學模擬，揭示了石墨層堆疊對形成六方金剛石的關鍵作用，證實了新路徑。

       研究團隊長期自研大腔體超高壓技術，解決壓機腔體尺寸與壓力極限難題，創新碳化鎢壓砧及組裝體，實現40GPa超高壓，提升60%，支撐高溫高壓材料制備（Engineering, Chin. Phys. Lett.發表）。針對六方金剛石合成，引入熱導率差異材料產生溫度梯度，模擬高溫高壓條件，30GPa、1400℃下制得毫米級高取向六方金剛石。該金剛石硬度155±9GPa，超天然金剛石40%，真空熱穩定性達1100℃，優于納米金剛石。

       該成果提供了一種人工合成純相六方金剛石的有效途徑，為超硬材料和新型碳材料添加了性能更為優異的新成員，對深入了解隕石中鉆石的具體來源和重大地質事件也有重要意義。

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