Традиционные алмазы формируются в течение миллиардов лет в глубинах Земли, где экстремальное давление и огромная температура обеспечивают нужные условия для кристаллизации углерода. Но ученым удалось найти более простой способ производства драгоценных камней. Новый процесс длится буквально несколько минут и не требует искусственного повышения температуры.
Метод разработан учеными из Австралийского национального университета (АНУ) и Мельбурнского королевского технологического института (RMIT). Исследователи использовали устройство, называемое “ромбовидной наковальней”. Оно позволяет генерировать экстремальное давление, необходимое для создания сверхтвердых материалов. Команда приложила к углероду давление, эквивалентное давлению веса 640 африканских слонов на площадь в пару квадратных сантиметров. Это вызвало неожиданную реакцию атомов вещества.
“Дело в том, как мы оказываем давление. Помимо очень высокого давления, мы позволяем углероду также испытывать нечто, называемое “сдвигом”. Это похоже на скручивающее или скользящее усилие. Мы думаем, что это позволяет атомам углерода перемещаться и образовывать кристаллическую решетку, свойственную и лонсдейлиту, и обычному алмазу”, - говорит профессор АНУ Джоди Брэдби.
Обычные алмазы - драгоценные камни, которые используются в ювелирных изделиях. Лонсдейлит - более дорогая и редкая форма алмаза, которую можно найти в местах падения метеоритаов. Используя электронную микроскопию, ученые обнаружили, что при сжатии углерода образуется структура, напоминающая “алмазные реки в лонсдейлитовых берегах”:
“Наши снимки показали, что обычные алмазы образуются в середине этих лонсдейлитовых вен. Впервые увидеть эти маленькие “реки” из лонсдейлита и алмазов было просто удивительно”, - говорит профессор RMIT Дугал Маккаллох.
Ученые надеются, что технология позволит производить большие количества искусственных алмазов. Особый восторг вызывает возможность производить искусственный лонсдейлит, который на 58% тверже обычного алмаза. Этот материал может быть использован в промышленности для резки сверхтвердых материалов.
Исследование опубликовано в журнале Small.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на Telegram-канал iGate
