2026年3月4日，南京大学物理学院的孙建教授与郑州大学的单崇新教授、杨西贵教授还有程少博教授共同执笔，把一篇名叫“Bulk hexagonal diamond”的论文给发到了《Nature》上面。这是南京大学在2026年第3次把成果刊登在《Nature》或者《Science》正刊上的好事。 提到金刚石，大伙儿都知道它是最硬的材料，还是散热的好手，用在磨具、珠宝甚至半导体里都是顶呱呱的，大伙儿也都管它叫“工业牙齿”或者“终极半导体”。不过这种材料传统上都是那种立方晶系的结构。到了1962年，理论上有人预言过，六方晶系的金刚石说不定也存在。 等到1967年，科学家果然在陨石里找到了六方结构的碳同素异形体，也就是所谓的“朗斯代尔石”。理论上说，这种独特的原子排列方式能让硬度更上一层楼，所以大家都挺关注。但问题也来了，天然的六方金刚石个头太小，就跟纳米级的颗粒差不多，嵌在陨石里很难分离出来；再加上它的形成全靠陨石撞出来的那种极端环境，这事儿太短暂也太少见了。更要命的是，在实验室里合成它需要的条件太苛刻，高温高压下出来的往往还是立方相居多。 这么多年来，六方金刚石能不能独立稳定存在一直是个谜；再加上样品太小不好测性质，研究这块儿就很难搞。好在2025年有了转机：2月份吉林大学刘冰冰教授的团队率先搞出了块材合成；同年7月北京高压科学研究中心的毛河光院士团队用纯石墨也做出来了。不过这时候大伙儿还不太清楚具体是怎么长出来的。 针对这些难题，郑大的科研人员搞了五年研究。他们先把设备弄好了，搞出了个大腔体单轴高压技术。2024年他们还做了导电金刚石材料（Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2024, 121, e2316580121）。 这次他们用高定向热解石墨做原料，想出了个石墨层受限滑移的办法。在20 GPa和1300度的条件下，他们真就把毫米大小的纯相六方金刚石给合成出来了。 通过X射线衍射、透射电镜还有电子能量损失谱这些手段一查，他们弄明白了晶体结构和原子之间是怎么连的。最后还和南京大学孙建教授一起用机器学习分子动力学模拟，揭开了六方金刚石变过来的全新路径。 拿着这块材料一测力学性能：超声波声速、纳米压痕、维氏硬度都比传统立方金刚石强。这些结果把审稿人给说服了，说什么“truly convincing”，“provide a more complete picture”，“resolve a long-standing controversy”。 各个独立团队这么一验证，人工合成六方金刚石这事儿算是靠谱了。这不仅帮大家圆了想合成它的梦，也给以后大规模制备和应用铺好了路。