Диамантите вече могат да бъдат създадени в лаборатория само за 15 минути

Какво представлява новата техника?

В преследването на иновациите група учени постигнаха нещо забележително: те откриха начин да създават „истински“ диаманти при нормална стайна температура и налягане. Този пробив не само елиминира необходимостта от наличието на скъпоценен камък, но и драстично опростява процеса на производство на лабораторно отгледани диаманти, което го прави по-ефективен и потенциално по-достъпен. Като предизвиква конвенционалните методи, това откритие проправя пътя за нова ера в синтеза на диаманти.

• Учените използват метод, наречен растеж при високо налягане и висока температура
• Каква е тайнта на отглеждането на диаманти?
• Диамантите, произведени чрез този метод, са миниатюрни

Повечето диаманти започват своето пътуване на около 90 до 150 мили под повърхността, в част от мантията на Земята, където температурите се покачват до около 1000 градуса по Целзий, а налягането е умопомрачително високо. При тези екстремни условия въглеродните атоми се свързват в уникална кристална структура, създавайки твърдите, блестящи скъпоценни камъни, които познаваме и обичаме. Днес миньорите намират тези древни скъпоценни камъни във вулканични тръби или речни корита, където ерозията ги е отнесла.

Имитиране на екстремни условия в лабораторията

Снимка: iStock

За да имитират тези естествени условия в лабораторията, учените използват метод, наречен растеж при високо налягане и висока температура (HPHT).

С този метод те симулират същите екстремни условия, за да принудят разтворения въглерод в течни метали като желязо да се превърне в диамант около начален скъпоценен камък.

В този китайски сайт може да си купите машина за изработка на диаманти

Цената на такава машина започва от 200 хил. долара

Този подход има своите ограничения. Невероятното налягане и топлина не са лесни за постигане или поддържане в лабораторни условия. И размерът на лабораторно направените скъпоценни камъни не е голям. Алтернативни методи, като химическо отлагане на пари, се опитват да премахнат някои от ограниченията на HPHT, като необходимостта от високо налягане, но изискването за начален диамант остава.

Новата техника, разработена от екип, ръководен от Родни Руоф, физикохимик в Института за основни науки в Южна Корея, елиминира някои от недостатъците на гореспоменатите процеси на синтез. Според Руоф вече повече от десетилетие той обмисля нови начини за отглеждане на диаманти, предизвиквайки конвенционалното мислене.

Тайната на отглеждането на диаманти

Снимка: btvnovinite.bg

Методът на екипа започна с електрически нагрят галий с малко силиций в графитен тигел. Въпреки че галият може да звучи екзотично, той всъщност е избран въз основа на предишно несвързано проучване, което идентифицира способността му да катализира образуването на графен, въглероден братовчед на диаманта.

САЩ разрешават вноса на някои руски диаманти и бижута

През февруари тази година американските власти обявиха, че от 1 март ще забранят вноса на грубо обработени диаманти и диамантени бижута от Русия

Екипът изобрети и специална камера, съдържаща тигел от 2,4 галона, където чакаше сместа от галий и силиций. Тази тигелна камера, проектирана да бъде при атмосферно налягане на морското равнище, беше готова за експеримент само за 15 минути. Това позволява експерименталните газови смеси да се променят бързо и лесно, за да се определи оптималната смес.

След многобройни опити учените установиха, че оптимална смес от галий-никел-желязо, с малко силиций, катализира растежа на диамантите най-ефективно.

Снимка: btvnovinite.bg

Какво представляват фантастичните цветни диаманти?

Те са във всички нюанси на дъгата и са наистина красиви

Още по-впечатляващо беше, че диамантите се появиха в основата на тигела в рамките на 15 минути, а по-пълен диамантен филм се образува в рамките на два часа и половина. Въпреки тези вълнуващи постижения, новата техника не е лишена от собствени ограничения.

Диамантите, произведени чрез този метод, са миниатюрни, стотици хиляди пъти по-малки от тези, отгледани с HPHT метода. Следователно тези диаманти са твърде малки за бижутерски приложения.

Въпреки това, използването им в технологични приложения, като пробиване или полиране, е възможно. Поради ниското налягане, включено в новия метод, може да е възможно да се увеличи значително синтезът на диаманти.

*Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет за вземане на инвестиционно решение.