在关乎未来的核心材料领域,等待与跟随意味着将命门交予他人。东大的科研团队选择了一条自主攻坚的“智取”之路。由郑州大学单崇新教授领衔,联合南京大学的团队,历时五年,完成了一次从装备到原理的“双重原始创新”。
第一重创新,在于“造剑”。 工欲善其事,必先利其器。团队自主研发了大腔体单轴高压设备,能够精准施加相当于20万个标准大气压的超高压,并协同1300摄氏度的高温。这个“专属锻造炉”,为碳原子的重新排列创造了地球上最接近部分星际碰撞条件的极端环境。
第二重创新,也是更关键的一步,在于“剑法”。 他们摒弃了传统无规则施压的“蛮力”路径,提出了精妙的 “石墨层受限滑移” 合成策略。团队选用高纯度、结构高度规整的热解石墨为原料,在超高压下,如同进行原子尺度的精准折纸,通过精确控制压力方向,引导石墨的碳原子层沿着特定晶面发生定向滑移与重组。这一机制,巧妙地利用了石墨层间的共价键来抑制无序滑移,从而稳定地构筑出六方结构,而非传统的立方结构。