Розробки та інновації

Алмаз вперше синтезується при кімнатній температурі

Історія алмазної промисловості наповнена конфліктами, нерегульованою працею і монополіями. Ці блискучі дорогоцінні камені вимагають мільярди років в глибинах землі під величезним тиском і температурою, перш ніж вони будуть підготовлені до видобутку і власне продажу. В результаті чого вчені намагаються знайти життєздатний метод створення алмазів в лабораторії, який був би дешевше, швидше і етичніше, ніж традиційна полювання за алмазами.

Тепер дослідники з Австралійського національного університету (ANU) та університету RMIT розробили метод, який може створювати алмази за лічені хвилини при кімнатній температурі, що ніколи не робилося раніше. “Природні алмази зазвичай формуються протягом мільярдів років, близько 150 кілометрів углиб землі, де є високі тиск і температур вище 1000 градусів Цельсія”, – сказав професор Джоді Бредбі з наукової школи фізики Ану в своїй заяві. Використовуючи новий метод, який вони описують у своєму дослідженні, опублікованому в Small, дослідники синтезували два типи алмазів: звичайний тип, який використовується для ювелірних виробів, і тип алмазу під назвою Lonsdaleite, який теоретично складніше кубічного алмазу і знаходиться тільки в графітових метеоритах.

Щоб створити алмаз, склоподібний вуглець стискається до екстремального тиску. Склоподібний вуглець-це форма вуглецю без кристалів, яка при стисненні в алмазних осередках ковадла може утворювати жили алмазу. Алмаз був синтезований в лабораторіях з тих пір, як Х.

Трейсі Холл домігся першого комерційно успішного синтезу в 1954 році, але цей процес неймовірно дорогий і вимагає як інтенсивного тиску, так і надзвичайно високих температур. Однак, змінивши спосіб подачі тиску, дослідники виявили, що високі температури можуть взагалі не знадобитися. – Поворот історії в тому, як ми чинимо тиск.

Поряд з дуже високими тисками, ми дозволяємо вуглецю також відчувати щось, зване” зрушенням ” – що подібно силі скручування або ковзання. Ми думаємо, що це дозволяє атомам вуглецю перейти на потрібне місце і утворити Лонсдалеїт і звичайний Алмаз”, – сказав професор Бредбі. До цих пір не було продемонстровано, що цей процес призводить до отримання значної кількості алмазів.

Результати показують, що і алмаз, і Лонсдалеїт можуть бути синтезовані при кімнатній температурі, але тепер необхідно провести додаткову роботу щодо поліпшення цього процесу. Обидва матеріали надзвичайно корисні в різних галузях промисловості, від нарізки надтвердих матеріалів до біомедичних застосувань, включаючи зондування і доставку ліків. Якби їх можна було виробляти в досить великих кількостях, це могло б вплинути на світ.
“Лонсдалеїт має потенціал бути використаний для різання надтвердих матеріалів на шахтах”, – сказав професор Бредбі. “Створення більшої кількості цього рідкісного, але дуже корисного алмазу є довгостроковою метою цієї роботи. “