Ученые ускорили производство синтетических алмазов в сотни раз
Южнокорейские ученые из Ульсанского национального института науки и технологий разработали новый метод быстрого производства синтетических алмазов. Он позволяет получить кристалл всего через 150 минут.
Исследование опубликовано в научном журнале Nature.
В природе алмазы образуются в течение миллиардов лет под действием огромного давления и высоких температур. Существующие технологии синтеза алмазов занимают несколько недель и также требуют давления в несколько десятков тысяч атмосфер.
В новом исследовании команда использовала способ, основанный на жидких металлах при давлении в одну атмосферу.
Снижение необходимого давления было достигнуто с помощью тщательно разработанной смеси из галлия, железа, никеля и кремния, разогретой до 1025°C. Жидкий состав находился внутри графитового корпуса с вакуумной системой, способной очень быстро нагревать и охлаждать металл с помощью метана и водорода.
Эти условия заставляют атомы углерода из метана проникать в расплавленный металл и служить атомами будущих алмазов. Всего через 15 минут небольшие фрагменты кристаллов начинают всплывать из металла, а за 2,5 часа его поверхность покрывается сплошной алмазной пленкой.
Ученые считают, что разработанный ими процесс можно масштабировать для выращивания огромных алмазных листов, используя другие металлы.
Исследование опубликовано в научном журнале Nature.
В природе алмазы образуются в течение миллиардов лет под действием огромного давления и высоких температур. Существующие технологии синтеза алмазов занимают несколько недель и также требуют давления в несколько десятков тысяч атмосфер.
В новом исследовании команда использовала способ, основанный на жидких металлах при давлении в одну атмосферу.
Снижение необходимого давления было достигнуто с помощью тщательно разработанной смеси из галлия, железа, никеля и кремния, разогретой до 1025°C. Жидкий состав находился внутри графитового корпуса с вакуумной системой, способной очень быстро нагревать и охлаждать металл с помощью метана и водорода.
Эти условия заставляют атомы углерода из метана проникать в расплавленный металл и служить атомами будущих алмазов. Всего через 15 минут небольшие фрагменты кристаллов начинают всплывать из металла, а за 2,5 часа его поверхность покрывается сплошной алмазной пленкой.
Ученые считают, что разработанный ими процесс можно масштабировать для выращивания огромных алмазных листов, используя другие металлы.
