Заборавите на милијарде година, научници направили дијаманте за 150 минута
Нова метода заснована на мешавини течних метала може да произведе вештачки дијамант за неколико минута, без потребе за огромним стискањем и моделовањем
Природним дијамантима потребне су милијарде година да се формирају под екстремним притисцима и температурама дубоко под земљом. Синтетички облици овог драгог камења могу се произвести много брже, али обично и даље захтевају интензивно обликовање које траје до неколико недеља.
Док су високе температуре и даље биле потребне да би се добио дијамант континуални дијамантски филм формиран је, новом технологијом, за 150 минута, пише Science Alert.
Тим који стоји иза иновативног приступа, предвођен истраживачима са Института за основне науке у Јужној Кореји, уверен је да се процес може повећати како би се направила значајна разлика у производњи синтетичких дијаманата.
Растварање угљеника у течни метал за производњу дијаманта није сасвим ново. Генерал Електрик је развио процес пре пола века користећи растопљени гвожђе сулфид, на пример. Али ови процеси су и даље захтевали притиске од пет, шест гигапаскала и дијамантско „семе” за које би се угљеник могао залепити.
„Открили смо метод за узгој дијаманата при мањем притиску и на умереној температури коришћењем легуре течног метала”, пишу истраживачи у свом раду.
Смањење притиска је постигнуто коришћењем пажљиво мешане мешавине течних метала: галијума, гвожђа, никла и силицијума. Унутар графитног кућишта направљен је вакуумски систем који је веома брзо загревао, а затим хладио метал док је био изложен комбинацији метана и водоника. Ови услови узрокују да се атоми угљеника из метана шире у растопљени метал, делујући као семе за дијаманте. После само 15 минута, мали фрагменти дијамантских кристала екструдирали су из течног метала тик испод површине, док је два и по сата експозиције произвела непрекидан дијамантски филм.
Иако се концентрација угљеника који формира кристале смањила на дубини од само неколико стотина нанометара, истраживачи очекују да се процес може побољшати уз неколико подешавања.
„Предлажемо да би једноставне модификације могле омогућити узгој дијаманта на веома великој површини коришћењем веће површине или интерфејса, конфигурисањем грејних елемената за постизање много већег потенцијалног региона раста и дистрибуцијом угљеника у регион раста дијаманата на неке нове начине”, пишу истраживачи.
Те модификације ће потрајати, а истраживање овог процеса је још увек у раној фази, али аутори нове студије сматрају да има много потенцијала – и да би се други течни метали могли уградити да би се добили слични или чак бољи резултате.
Процес који се тренутно користи за стварање већине синтетичких дијаманата – који се користи за широк спектар индустријских процеса, електронике, па чак и квантних рачунара – траје неколико дана и захтева много већи притисак. Ако ова нова техника испуни свој потенцијал, израда дијаманата ће постати много бржа и много лакша.
„Општи приступ коришћења течних метала могао би да убрза и унапреди раст дијаманата на различитим површинама, а можда и да олакша раст дијаманата на малим честицама семена дијаманта” пишу истраживачи.
