home
user-header

                        
                        
Ученые впервые получили искусственный алмаз при комнатной температуре
Сур Бере
Pro аккаунт
22 ноября 2020 г., 21:26 326

Новая технология позволяет синтезировать искусственные алмазы без сильного нагревания и получать даже редчайший лонсдейлит с особо прочными кристаллами.

ANU  


 

В естественных условиях алмазы формируются глубоко в недрах Земли. Его образование занимает немало времени, требует высокого давления и нагрева выше 1000 °C. Получать синтетические алмазы удается быстрее, хотя процесс по-прежнему происходит при огромных давлениях и температурах. Обойтись без нагревания ученые научились только теперь: в статье, опубликованной в журнале Small, они сообщают о синтезе алмазов при обычной комнатной температуре.

 

Напомним, атомы углерода могут образовывать самые разные структуры — от плоского и черного графена до сверхпрочного и прозрачного алмаза. Однако и алмазы бывают разными: частицы в его кристаллах могут складываться не только в «классическую» кубическую, но и в гексагональную кристаллическую решетку, образуя особую форму алмаза — лонсдейлит. Он отличается еще большей твердостью, чем кубический, однако в природе встречается намного реже. Да и в лаборатории получить его сложнее.

 

Вкрапление алмаза в лонсдейлите (ANU)

 

Однако международной команде ученых во главе с профессором Австралийского национального университета Джоди Брэдби (Jodie Bradby) удалось синтезировать и кубическую, и гексагональную формы алмаза без использования высоких температур. Как правило, для этого пытаются искусственно воссоздать условия земных недр с их жаром и огромным давлением. Однако на этот раз физики обратились к другому естественному механизму образования алмазов — метеоритному.

 

Эти кристаллы действительно могут появляться из углерода в результате мощных ударов небесных тел, причем не только на Земле, но и в космосе. Предполагается, что температура при этом не так важна, как сдвиговая сила, благодаря которой разные слои материала испытывают усилие, направленное в разные стороны. Представьте сильный толчок в стол с плохо закрепленными ножками: столешница сдвигается в одну сторону, ножки — в обратную.

 

 

Поэтому авторы сконструировали установку, которая позволяла воздействовать на образец графита мощным сдвиговым усилием и одновременно огромным давлением. Рассмотрев затем образец под электронным микроскопом, они обнаружили кристаллы алмаза. Кубические кристаллы образовали тончайший «капилляр» между слоями лонсдейлита. Процесс занял всего несколько минут, и ученые надеются, что его удастся доработать для промышленного применения и массового синтеза этого невероятно прочного материала.

 

Возможно даже, что, дополнительно повысив сдвиговую силу, удастся снизить давление, необходимое для образования кристаллов. Пока для этого требуется порядка 80 ГПа — как замечают авторы, «давление, сравнимое с весом 640 африканских слонов, балансирующих на носке балетного пуанта».

 

Naked Science

#естественные_науки

Избранное
  • 22 ноября 2020 г., 22:26
    MELFISBLOODY   Пожаловаться

    Ахах)) Ну в самом деле - второй почти подряд комментарий у меня в этом дневнике будет в духе "это уже было в симпсонах" :) В свое время читал (ну не буду врать, что в технике молодежи - не помню где!), что мол де в попигайском кратере (кст, "нашем") как раз же необычные алмазы встречаются -  лонсдейлиты, и если смоделировать условия удара метеорита, то можно очень быстро, почти мгновенно, получить сверхпрочные алмазы. 
    Хорошая иллюстрация для тех, кто говорит - наука мол стоит на месте. Может в "в теории" она и стоит, а зато возможность на практике проверять эту самую теорию постоянно расширяется. Так что смотрим в будущее с оптимизмом - новая череда великих открытий у человечества ещё будет )

  • 23 ноября 2020 г., 07:37
    trn   Пожаловаться

    Бриллианты больше не лучшие друзья девушек

Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться или зарегистрироваться
Читайте также
Включите премодерацию комментариев
Все комментарии к этому посту будут опубликованы только после вашего подтверждения. Подробнее о премодерации
Обратная связь