吉大高压实验室刘冰冰、姚明光团队与中大朱升财教授合作，在Nature Materials发表研究，发现高温高压下石墨新路径转化为六方金刚石，并首次合成高质量样品，硬度超立方金刚石，热稳定性佳。此成果为六方金刚石合成提供新途径，证实其独立存在，丰富了超硬碳材料领域，或拓展立方金刚石应用，对陨石钻石及地质研究也有重要意义。

      1967年，美科学家在陨石坑发现珍稀“超级钻石”，具六方晶体结构且更坚硬，但人工合成纯相六方金刚石长期无解。先前研究提示石墨到立方金刚石转变中sp3碳高压相结构是关键。受此启发，团队设计高温高压实验，用激光加温金刚石对顶砧技术，发现石墨在高压下形成后石墨相，再通过局部加热成功合成六方金刚石。

       研究团队长期研究超高压下碳材料，发现多种新结构和新性质（Nature, Science发表）。前期研究提出石墨到立方金刚石转变新机制，指出sp3碳高压相结构是关键（Phys. Rev. Lett.发表）。受此启发，团队设计高温高压实验，利用激光加温金刚石对顶砧技术，发现石墨在50GPa下形成“后石墨相”，再通过加热成功合成六方金刚石。结合分子动力学模拟，揭示了石墨层堆叠对形成六方金刚石的关键作用，证实了新路径。

       研究团队长期自研大腔体超高压技术，解决压机腔体尺寸与压力极限难题，创新碳化钨压砧及组装体，实现40GPa超高压，提升60%，支撑高温高压材料制备（Engineering, Chin. Phys. Lett.发表）。针对六方金刚石合成，引入热导率差异材料产生温度梯度，模拟高温高压条件，30GPa、1400℃下制得毫米级高取向六方金刚石。该金刚石硬度155±9GPa，超天然金刚石40%，真空热稳定性达1100℃，优于纳米金刚石。

       该成果提供了一种人工合成纯相六方金刚石的有效途径，为超硬材料和新型碳材料添加了性能更为优异的新成员，对深入了解陨石中钻石的具体来源和重大地质事件也有重要意义。