Физический эталон прочности не устоит: лабораторный эксперимент разрушает представления об алмазе

Алмаз считается эталоном твердости, но при определенных условиях он ведет себя как обычный лед в стакане воды. Ключевая интрига здесь заключается в точке плавления: десятилетиями ученые видели огромный разрыв между тем, что предсказывали расчетные модели, и тем, что фиксировали в экспериментах. Разница составляла около 700 градусов Цельсия, что в физике высоких давлений превращает результат из "погрешности" в принципиальную ошибку понимания материала.
Проблема заключалась в том, что создать условия для плавления алмаза в лаборатории крайне сложно. Новая работа, опубликованная в Nature Physics, разрешила этот спор. Исследователи из Lawrence Livermore National Laboratory использовали ультрафиолетовый лазер для создания мощных ударных волн в пластинах синтетического алмаза. Точный маркер плавления был найден в изменении оптических свойств: прозрачный кристалл внезапно становился зеркальным. Сопоставив резкий рост отражающей способности с интенсивностью свечения образцов, физики определили температуру плавления с высокой точностью.
Результат оказался неожиданным: точка плавления оказалась более чем на 700 градусов ниже, чем считалось ранее. Это означает, что теоретические модели все это время были правы, а предыдущие эксперименты ошибались. Таким образом, многолетний конфликт между теорией и практикой был исчерпан в пользу расчетов.