Magazin

Za nastanak prirodnih dijamanata potrebne milijarde godina, a naučnicima samo 150 minuta

Prirodnim dijamantima su neophodne milijarde godina da se formiraju pod ekstremnim pritiscima i temperaturama duboko pod zemljom, dok je naučnicima potrebno samo 150 minuta da naprave veštačku verziju ove skupocenosti.
Za nastanak prirodnih dijamanata potrebne milijarde godina, a naučnicima samo 150 minuta© Bas van den Eijkhof/unsplash

Dijamanti mogu da se dobiju i u labaratoriji, a nova naučna metoda zasnovana je na mešavini tečnih metala. Kao rezultat procesa je nastanak veštačkog dijamanta za nekoliko minuta, a nastaju na temperaturi od 1.025 stepeni. Tim koji stoji iza inovativnog pristupa, predvođen istraživačima sa Instituta za osnovne nauke u Južnoj Koreji, uveren je da se proces može ubrzati kako bi se napravila značajna razlika u proizvodnji sintetičkih dijamanata.

Rastvaranje ugljenika u tečni metal za proizvodnju dijamanta nije sasvim novo. Kompanija Dženeral Elektrik je koristila ove procese još pre pola veka koristeći rastopljeni sulfid gvožđa. Ali takvi metodi su i dalje zahtevali pritiske od 5–6 gigapaskala i dijamantsko "seme" za koje bi se ugljenik mogao da veže:

"Otkrili smo metod za nastanak dijamanata pri pritisku od 1 atm i na umerenoj temperaturi korišćenjem legure tečnog metala", pišu istraživači u svom objavljenom radu.

Smanjenje pritiska je postignuto korišćenjem pažljivo odabrane mešavine tečnih metala: galijuma, gvožđa, nikla i silicijuma. Unutar grafitnog kućišta napravljen je vakumski sistem koji je veoma brzo zagrevao, a zatim hladio metal dok je bio izložen kombinaciji metana i vodonika.

Ovi uslovi uzrokuju da se atomi ugljenika iz metana šire u rastopljeni metal, delujući kao "seme" za dijamante. Posle samo 15 minuta, mali fragmenti dijamantskih kristala ispresovani su iz tečnog metala tik ispod površine, dok je dva i po sata ekspozicije proizvela neprekidan dijamantski film.

Iako se koncentracija ugljenika koji formira kristale smanjila na dubini od samo nekoliko stotina nanometara, istraživači očekuju da se proces može poboljšati uz nekoliko korekcija.

Istraživanje su još uvek u ranoj fazi, ali autori nove studije smatraju da ovde ima mnogo potencijala i da bi se drugi tečni metali mogli ugraditi da bi se dobili slični ili čak bolji rezultati, piše Sajans Alert.

image