分子模拟发现了石墨应如何形成钻石的形成方式,挑战旧假设

在您喜欢的铅笔中发现的石墨可能是母亲一直穿的钻石。是什么有所作为?研究人员正在发现。

来源:英国物理学家网首页
熔融碳可以结晶成钻石或石墨,但是很难研究此过程。新的模拟表明,石墨有时会“劫持”导致钻石的途径。图像显示了直接分子动力学模拟的石墨(顶行)和钻石(底行)的成核途径的模拟。

在您喜欢的铅笔中发现的石墨可能是母亲一直穿的钻石。是什么有所作为?研究人员正在发现。

熔融碳如何结晶成石墨或钻石与行星科学,材料制造和核融合研究有关。但是,这种结晶的时刻很难在实验上研究,因为它发生在极端条件下。

行星科学

在7月9日发表的《自然通讯》发表的一项新研究中,加利福尼亚大学,戴维斯大学和乔治·华盛顿大学的研究人员使用计算机模拟研究如何在温度和压力下与地球内部类似的温度和压力下熔融碳结晶成石墨或钻石。该团队的发现挑战了对钻石形成的常规理解,并揭示了为什么研究碳行为的实验结果如此不一致。

已发布 自然通讯 计算机模拟

使用前沿,机器学习驱动的分子模拟,研究小组发现,液态碳的结晶行为比以前想象的要复杂得多。最令人惊讶的是,他们发现,即使钻石应该是稳定的阶段,可能是“劫持”的钻石形成,即使钻石应该是自发形成的石墨 - 柔软的铅笔铅形式。

模拟地球的内部

分子动力学模拟 环境工程

结晶的差异

石墨 更多信息: doi:10.1038/s41467-025-61674-5