【儀表網 研發(fā)快訊】近日，國際學術期刊《自然》(《Nature》)刊發(fā)了我國鄭州大學金剛石材料與器件團隊(國家市場監(jiān)督管理總局技術創(chuàng)新中心)以“Bulk hexagonal diamond”(塊狀六方金剛石)為題的文章，報道了我國在超硬材料合成與性能評價關鍵技術領域取得的重要進展。該研究團隊成功突破大腔體單軸高壓核心技術，精準解析其晶體結構與成鍵特征，揭示新的相變機制，并系統(tǒng)開展力學性能表征，成功制備出毫米級純相六方金剛石塊材。該成果一舉消除困擾國際學界數十年的根本性爭議。
 

　　研究團隊以高定向熱解石墨為前驅體，在20000兆帕、1300攝氏度條件下成功制備出毫米尺寸純相六方金剛石。六方金剛石能否以塊體形式穩(wěn)定存在，長期以來是國際學界關注的重要科學問題。為解決這一問題，團隊利用同步輻射X射線衍射、球差校正透射電子顯微鏡等手段，對其晶體結構和成鍵特征進行系統(tǒng)表征，結合理論模擬揭示由石墨向六方金剛石轉變的路徑。研究表明，所制備六方金剛石的維氏硬度和剪切模量均優(yōu)于傳統(tǒng)立方金剛石。
 

　　該成果為理解超硬材料在極端條件下的行為建立了新的研究范式，是我國超硬材料基礎研究領域取得重要突破的標志性成果。毫米級純相六方金剛石塊材有望應用于新一代超硬刀具與磨料、高功率電子器件及芯片散熱等領域，并在深空探測窗口、高超音速飛行器等極端環(huán)境領域展現(xiàn)應用潛力，為超硬材料產業(yè)技術創(chuàng)新和高端應用發(fā)展提供新的材料支撐。
 

　　引用：《Nature》報道我國超硬材料領域重要進展 市場監(jiān)管總局 【引用時間：2026年10月9日】