Алмази цінуються по всьому світу та в різних галузях з різних причин. Ювелірам потрібен блиск і чистота, інженерам і стоматологам — твердість. Алмази є надзвичайно твердими, на 10 з 10 за шкалою відносної твердості мінералів, шкалою Мооса. Інші мінерали можуть бути подряпані та розрізані алмазами. Бриліантові серйги дряпають сапфірові скла телефонів, алмазні різці справляються зі склом.
Висока твердість і широке промислове застосування сприяли попиту на штучні алмази. Свердла та бури з алмазною крихтою успішно обробляють кераміку, зуби, метал і гірські породи. Вчені розробили кілька способів вирощування синтетичних алмазів як для інженерних, так і для наукових та ювелірних цілей.
У більшості природних і синтетичних алмазів — кубічна кристалічна решітка. Дослідники намагалися промислово створювати більш тверді алмази з гексагональною решіткою, але отримували занадто маленькі та неякісні зразки. Природні алмази з гексагональною решіткою існують, їх знаходять у метеоритних кратерах і називають лондслейтом.
Міжнародна група вчених змогла створити умови для формування гексагональних алмазів з графіту, алотропної форми вуглецю з гексагональною кристалічною решіткою. Вони нагрівали матеріал до температури близько 1500 градусів Цельсія всередині камери високого тиску. Дослідники виявили, що за цих умов можуть змусити графіт перетворюватися на синтетичний алмаз з бажаною кристалічною решіткою. Робота опублікована в Nature Materials.
Створений вченими алмаз розміром кілька міліметрів показав твердість 155 гігапаскалей і зберіг термічну стабільність до 1100 градусів Цельсія. Природні алмази зазвичай мають твердість 70-100 гігапаскалей і витримують температури до 700 градусів Цельсія. При подальшому нагріванні вони або перетворюються на графіт в безкисневому середовищі, або реагують з киснем і стають вуглекислим газом — CO2.
Дослідники стверджують, що створені за їх технологією алмази навряд чи будуть використовуватися ювелірами. Підвищену твердість оцінять у бурінні та обробці матеріалів, а також у мікроелектроніці. Синтетичні алмази можуть працювати як підкладки для вирощування транзисторів і використовуються вченими в дослідженнях надпровідності.