Ученые из России нашли физическое объяснение, почему при сжатии графита внутри его толщи сначала формируется не классический кубический алмаз, а лонсдейлит — альтернативная форма этого углеродного материала. Понимание этого поможет точнее управлять синтезом сверхтвердых материалов, сообщила пресс-служба «Сколтеха» (входит в группу ВЭБ.РФ).
«Оказалoсь, чтo растущий лoнсдейлит лучше приспoсабливается к графитoвoму oкружению. Энергетический барьер для oбразoвания егo oптимальнoгo зарoдыша примернo вдвoе ниже, а критическoе числo атoмoв — в два-три раза меньше, чем у кубическoгo алмаза. Иными слoвами, на начальнoй стадии прирoде выгoднее сoздать зарoдыш лoнсдейлита, хoтя для кристалла предпoчтителен кубический алмаз», — пoяснил прoфессор «Сколтеха» Павел Сорокин. Цитату приводит ТАСС.
Как объясняют Сорокин и его коллеги из «Сколтеха» и НИТУ МИСИС, после открытия лонсдейлита в середине прошлого века материаловеды столкнулись с интересной проблемой: эта форма алмаза с шестиугольной кристаллической решеткой образуется при сжатии графита первой, хотя теоретически на её формирование нужно больше энергии.
Российским ученым удалось понять, почему так происходит. Для этого они провели серию расчетов с помощью системы машинного обучения, способной просчитывать взаимодействия атомов на квантово-механическом уровне. Раньше такие расчеты требовали огромных вычислительных ресурсов, но недавно ученые начали создавать системы ИИ, обученные на результатах уже проведенных вычислений.
