Laboratoriyada 15 dəqiqəyə almaz istehsal edildi: Bu, necə baş verdi?
Bir qrup alim otaq temperaturu və normal təzyiq şəraitində əsl almaz istehsal etməyin yolunu tapıb. Bu inqilabi üsul laboratoriya şəraitində almaz istehsalını sadələşdirir, effektivliyini artırır və prosesi daha əlçatan edir. Ənənəvi almaz istehsal üsulları olduqca mürəkkəb və baha başa gəldiyi halda, bu yeni metod elm dünyasında böyük bir dönüş nöqtəsi hesab edilir.
Qaynarinfo bu barədə Earth.com-a istinadən xəbər verir.
Təbii almazların yaranması
Təbii almazlar Yerin dərinliyində, 140-240 kilometr məsafədə, 1.100-1.300 dərəcə temperatur və yüksək təzyiq şəraitində formalaşır. Bu ekstremal şəraitdə karbon atomları xüsusi kristal strukturlarla bağlanır. Almazların Yer səthinə çıxması isə vulkanik partlayışlar nəticəsində baş verir. Bu proses zamanı almazlar aşağı təzyiqli səth şəraitində qorunur və müasir dövrdə əsasən vulkanik xətlərdə və ya eroziya ilə çay yataqlarına daşınmış vəziyyətdə aşkarlanır.
Ənənəvi və yeni üsullar
Laboratoriya şəraitində bu ekstremal təbii şərtləri təqlid etmək üçün əvvəllər yüksək təzyiq və yüksək temperatur (HPHT) metodu istifadə edilirdi. Bu üsul karbonu metal ərintilərində həll edib kristallaşdıraraq almaz yaratmaq üçün istifadə olunur. Lakin bu proses həm zaman alır, həm də istehsal olunan almazların ölçüsü məhdud qalır.
Yeni üsul isə bu çətinlikləri aradan qaldırmağı bacarıb. Metodun əsasında qalium və silikon qarışığından istifadə dayanır. Alimlər qaliumun qrafen istehsal etmək qabiliyyətini kəşf ediblər - qrafen isə almazın yaxın karbon formasıdır. Bu xüsusiyyət, qaliumu almaz istehsalında da effektiv edir.
Yeni texnika ilə qalium və silikon qarışığı təxminən 9,5 litrlik bir qabda elektriklə qızdırılır və bu şəraitdə karbon kristallaşaraq almaz halına gəlir. İlk almazlar cəmi 15 dəqiqə ərzində yaranmağa başlayır və iki saatdan bir qədər artıq müddətdə daha mükəmməl almaz təbəqəsi əmələ gəlir.
Texnoloji və sənaye istifadəsi
Bu üsulla istehsal olunan almazlar HPHT metodundan əldə edilənlərlə müqayisədə yüzminlərlə dəfə daha kiçikdir. Buna görə hazırda zinət əşyalarının hazırlanması üçün yararlı deyillər. Lakin bu xırda almazlar texnologiyada, məsələn, qazma ucluqları, kəsmə və cilalama kimi sənaye sahələrində istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, aşağı təzyiq tələb edən bu metod almaz istehsalını daha böyük miqyasda mümkün edərək, gələcəkdə ticari tətbiqlər üçün böyük potensial yaradır.
Böyük bir yeniliyin başlanğıcı
Amerikalı fiziki kimyaçı və nanoelm tədqiqatçısı Rodni Ruoffa görə, bu texnologiyanın ticari təsirləri bir neçə il ərzində daha aydın olacaq. Elmi və sənaye sahəsində böyük maraq doğuran bu kəşf, almaz istehsalında yeni bir dövrün başlanğıcını bildirir. Bu yenilik, süni almaz istehsalının üsullarını və istifadəsini kökündən dəyişərək yeni texnologiyaların və sənaye sahələrinin yaranmasına səbəb ola bilər.
Qaynarinfo bu barədə Earth.com-a istinadən xəbər verir.
Təbii almazların yaranması
Təbii almazlar Yerin dərinliyində, 140-240 kilometr məsafədə, 1.100-1.300 dərəcə temperatur və yüksək təzyiq şəraitində formalaşır. Bu ekstremal şəraitdə karbon atomları xüsusi kristal strukturlarla bağlanır. Almazların Yer səthinə çıxması isə vulkanik partlayışlar nəticəsində baş verir. Bu proses zamanı almazlar aşağı təzyiqli səth şəraitində qorunur və müasir dövrdə əsasən vulkanik xətlərdə və ya eroziya ilə çay yataqlarına daşınmış vəziyyətdə aşkarlanır.
Ənənəvi və yeni üsullar
Laboratoriya şəraitində bu ekstremal təbii şərtləri təqlid etmək üçün əvvəllər yüksək təzyiq və yüksək temperatur (HPHT) metodu istifadə edilirdi. Bu üsul karbonu metal ərintilərində həll edib kristallaşdıraraq almaz yaratmaq üçün istifadə olunur. Lakin bu proses həm zaman alır, həm də istehsal olunan almazların ölçüsü məhdud qalır.
Yeni üsul isə bu çətinlikləri aradan qaldırmağı bacarıb. Metodun əsasında qalium və silikon qarışığından istifadə dayanır. Alimlər qaliumun qrafen istehsal etmək qabiliyyətini kəşf ediblər - qrafen isə almazın yaxın karbon formasıdır. Bu xüsusiyyət, qaliumu almaz istehsalında da effektiv edir.
Yeni texnika ilə qalium və silikon qarışığı təxminən 9,5 litrlik bir qabda elektriklə qızdırılır və bu şəraitdə karbon kristallaşaraq almaz halına gəlir. İlk almazlar cəmi 15 dəqiqə ərzində yaranmağa başlayır və iki saatdan bir qədər artıq müddətdə daha mükəmməl almaz təbəqəsi əmələ gəlir.
Texnoloji və sənaye istifadəsi
Bu üsulla istehsal olunan almazlar HPHT metodundan əldə edilənlərlə müqayisədə yüzminlərlə dəfə daha kiçikdir. Buna görə hazırda zinət əşyalarının hazırlanması üçün yararlı deyillər. Lakin bu xırda almazlar texnologiyada, məsələn, qazma ucluqları, kəsmə və cilalama kimi sənaye sahələrində istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, aşağı təzyiq tələb edən bu metod almaz istehsalını daha böyük miqyasda mümkün edərək, gələcəkdə ticari tətbiqlər üçün böyük potensial yaradır.
Böyük bir yeniliyin başlanğıcı
Amerikalı fiziki kimyaçı və nanoelm tədqiqatçısı Rodni Ruoffa görə, bu texnologiyanın ticari təsirləri bir neçə il ərzində daha aydın olacaq. Elmi və sənaye sahəsində böyük maraq doğuran bu kəşf, almaz istehsalında yeni bir dövrün başlanğıcını bildirir. Bu yenilik, süni almaz istehsalının üsullarını və istifadəsini kökündən dəyişərək yeni texnologiyaların və sənaye sahələrinin yaranmasına səbəb ola bilər.
