Ученые в первый раз получили искусственный алмаз при комнатной температуре — Naked Science — wamba-mamba.ru

5.2

Новенькая разработка дозволяет синтезировать искусственные алмазы без мощного нагревания и получать даже редкий лонсдейлит с особо крепкими кристаллами.

Физика # алмазы # лонсдейлит # сверхтвердые материалы # синтетические алмазы ©ANU

В естественных критериях алмазы формируются глубоко в недрах Земли. Его образование занимает много времени, просит высочайшего давления и нагрева выше 1000 °C. Получать синтетические алмазы удается резвее, хотя процесс как и раньше происходит при большущих давлениях и температурах. Обойтись без нагревания ученые научились лишь сейчас: в статье, размещенной в журнальчике Small, они докладывают о синтезе алмазов при обыкновенной комнатной температуре.

Напомним, атомы углерода могут создавать самые различные структуры — от плоского и темного графена до сверхпрочного и прозрачного алмаза. Но и алмазы бывают различными: частички в его кристаллах могут складываться не только лишь в «традиционную» кубическую, да и в гексагональную кристаллическую сетку, образуя необыкновенную форму алмаза — лонсдейлит. Он различается еще большей твердостью, чем кубический, но в природе встречается намного пореже. Ну и в лаборатории получить его труднее.

Вкрапление алмаза в лонсдейлите / ©ANU

Но интернациональной команде ученых во главе с доктором Австралийского государственного института Джоди Брэдби (Jodie Bradby) удалось синтезировать и кубическую, и гексагональную формы алмаза без использования больших температур. Обычно, для этого пробуют искусственно воссоздать условия земных недр с их жаром и не малым давлением. Но сейчас физики обратились к другому естественному механизму образования алмазов — метеоритному.

Эти кристаллы вправду могут появляться из углерода в итоге массивных ударов небесных тел, при этом не только лишь на Земле, да и в мироздании. Предполагается, что температура при всем этом не так принципиальна, как сдвиговая сила, благодаря которой различные слои материала испытывают усилие, направленное в различные стороны. Представьте мощный толчок в стол с плохо закрепленными ножками: столешница двигается в одну сторону, ножки — в оборотную.

©ANU

Потому создатели сконструировали установку, которая позволяла повлиять на эталон графита массивным сдвиговым усилием и сразу не малым давлением. Рассмотрев потом эталон под электрическим микроскопом, они нашли кристаллы алмаза. Кубические кристаллы образовали тончайший «капилляр» меж слоями лонсдейлита. Процесс занял всего пару минут, и ученые уповают, что его получится доработать для промышленного внедрения и массового синтеза этого неописуемо крепкого материала.

Может быть даже, что, добавочно повысив сдвиговую силу, получится понизить давление, нужное для образования кристаллов. Пока для этого требуется порядка 80 ГПа — как замечают создатели, «давление, сопоставимое с весом 640 африканских слонов, балансирующих на носке балетного пуанта».

Источник: naked-science.ru

Ещё новости

Leave a Comment