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50000年前,一颗直径约50米的铁镍天体悄然划过外太阳系,穿过土星、木星轨道,与火星擦肩而事后,以12.8公里/秒的速率靠近了地球。

那时美国的科罗拉多高原照样一个严寒湿润的地方,四处都是兴隆的草原,中央稀稀拉拉散布着小块的森林。伟大的真猛犸象碾压着茫茫雪原,用它们长达5米的弯曲象牙掀开积雪,把期待春天到来重焕生气的草甸,转化成它们皮下厚达8厘米的脂肪。

重达4吨的大地懒,则在龙舌兰、丝兰和草地上放肆盛宴,踱到某一片森林的时刻,即是它们改善伙食的大好时机,它们直起高达6米的重大身躯,贪心地啃食树木高处的嫩枝树叶,然后找一棵粗壮的树,靠在上面美美地睡上一觉,让刚吃的食物逐步转化为醒来后再次行动的能量。

一切都那么地美妙,可恶的智人还在遥远的非洲、高加索、南亚区域,还得再过几万年,才会穿过白令海峡来祸殃它们的后裔。现在,它们就是这片土地上的绝对主宰,享受着温暖的阳光和足够的食物,却完全没有想到,一场恐怖的灾难正咆哮而来。

铁镍天体没有丝毫犹豫,就钻进了地球大气层,一边燃烧一边爆炸,发出比太阳还明亮的耀眼光泽,很快就掠过天空抵达地表,撞进亚利桑那州北部,伟大的爆炸形成了一个直径1.2公里,深170米的伟大陨石坑。这次撞击释放的能量相当于1000万吨TNT爆炸,袭击波荡平了周围的一切,周围的真猛犸象和大地懒也遭了殃。

这个陨石坑就是巴林杰陨石坑,1967年,一队科学家来到周围的恶魔峡谷,从中采集了一些50000年前的陨石碎片样本。那时刚刚揭晓的一些研究以为存在六方晶系的金刚石,并在实验室合成了纳米尺度的这种金刚石,而在自然环境中是否存在照样一个谜。一些科学家以为,陨石撞击地球时,内里的石墨可以在伟大压力和温度下改变结构,但又能保留石墨的平行六边形晶格,从而形确立方的六方晶格金刚石。

果真,科学家们在恶魔峡谷的陨石碎片中第一次发现了这种六方晶格的金刚石,并将其以英国皇家学会爱尔兰晶体学家凯瑟琳・蓝丝黛尔的名字命名为蓝丝黛尔石。往后在美国新墨西哥州的肯纳陨石,南极维多利亚地的艾伦丘陵陨石77283,及俄罗斯西伯利亚通古斯大爆炸区域,都发现了蓝丝黛尔石的微观晶体。

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自然的蓝丝黛尔石外观透明棕黄,折射率为2.40至2.41,比重约3.2至3.3,莫氏硬度在7至8之间,比金刚石的莫氏硬度10低了不少。然而科学家们从理论上盘算,蓝丝黛尔石应该比钻石硬58%,抗压水平也比钻石高58%――金刚石在97GPa的压力下就会破碎,而蓝丝黛尔石能够抵抗152GPa的压力,可谓真正的超级钻石。

损失的硬度到哪儿去了呢?科学家们以为,自然蓝丝黛尔石含有许多杂质,充满了晶格缺陷,因而降低了硬度。若是要验证蓝丝黛尔石的真正硬度,就必须找到或制造出完善的蓝丝黛尔钻石。

然而数十年时间已往了,完善的自然蓝丝黛尔石依然没有找到。实验室虽然已通过至少三种方式,包罗用静态压力机或炸药压缩加热石墨、化学气相沉积法、常压1000℃高温下在氩气中剖析聚碳炔氢等制得蓝丝黛尔钻石,但都是微观尺度的纳米颗粒,无法用于丈量硬度。

事情终于在今年有了转机,华盛顿州立大学袭击物理研究所的研究职员找到了一种新的方式来丈量蓝丝黛尔石的硬度,他们通过炸药和压缩气体,以24000公里/小时的速率,将硬币巨细的石墨片发射到一个透明质料上,伟大的撞击会将石墨转化为蓝丝黛尔石。由于声波通过越硬的质料流传越快,科学家们便行使激光过问丈量法来跟踪新形成的钻石中的声波,测出了它流传的速率――效果解释,蓝丝黛尔石比钻石硬度高了58%还不止,果真是我们求之不得的超级钻石!

这真是一个诱人的远景,想想比金刚石硬度还高是什么看法,除了可以用于制造工业磨料、超级钻头、超级切削工具外,还荣耀精明,异彩纷呈,超级强硬,戴一颗蓝丝黛尔石的大钻戒在手上会怎么样?开车不幸掉水里了,大钻戒轻轻一划,两脚一蹬就没鸡脚神什么事了。

遗憾的是,这暂时还只是一个梦想,由于高速撞击发生的蓝丝黛尔石很快就毁于高速撞击,中央只稳固存在了几纳秒,不到亿分之一秒的时间,现在想要制造肉眼可见的超级钻石,依然是不能能完成的义务。

有趣的是,麻省理工、哈佛大学的科学家也曾行使类似测声波的方式,通过地震波发现地球内部至少蕴藏了1000万亿吨以上的钻石,也就是说全球75亿人,每小我私人都可以分到10多万吨钻石,惋惜谁也没设施把它们挖出来,只能空自嗟叹。这天下从来就没有什么有数罕有的器械,有的只是我们无法企及的距离。

现在中国已成为天下最大的人造钻石生产国,每年产量达5000吨以上,占全球的90%。若是能潜心研究,将钻石生产升级为蓝丝黛尔钻石,就将开创一个全新的领域,带来伟大的产业提高和更高的附加值。

这项研究揭晓在3月8日《物理谈论快报B》上。

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