Τα διαμάντια δεν είναι στα αλήθεια
παντοτινά, αφού παραμορφώνονται ή σπάνε σε ακραίες πιέσεις και επιπλέον
καίγονται γύρω στους 800 βαθμούς Κελσίου. Υπάρχουν όμως περιθώρια
βελτίωσης: ερευνητές στην Κίνα δημιούργησαν συνθετικά διαμάντια δυο
φορές σκληρότερα από τα φυσικά και ανθεκτικά σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Τα τεχνητά πετράδια στο Πανεπιστήμιο του Γιανσάν θα ήταν ιδανικά για εργαλεία κοπής και βιομηχανικές εφαρμογές, στις οποίες απαιτούνται πιο γερά διαμάντια από αυτά που χρησιμοποιούνται σε κοσμήματα.
Το μυστικό του νέου διαμαντιού κρύβεται στην εσωτερική δομή του. Τα διαμάντια της κοσμηματοποιίας είναι συνήθως ενιαίοι κρύσταλλοι, ενώ τα νέα διαμάντια είναι πολυκρυσταλλικά, καθώς αποτελούνται από αναρίθμητους επιμέρους κρυστάλλους διαμέτρου μερικών νανομέτρων. Τα όρια αυτών των κρυστάλλων, εξηγεί το Livescience.com, λειτουργούν ως τοιχώματα που διατηρούν τη συνοχή του πετρώματος.
Οι ερευνητές στο Γιανσάν μέτρησαν τη σκληρότερα του νέου διαμαντιού (σκληρότητα είναι η αντίσταση που εμφανίζουν τα ορυκτά στην εγχάραξη) υποβάλλοντάς το σε ακραία πίεση κάτω από ένα διαμαντένιο αμόνι. Χρειάστηκε να εφαρμόσουν πίεση 1,9 εκατομμύρια ατμοσφαιρών για να αφήσουν ένα μικρό σημαδάκι στο δείγμα, ενώ ένα φυσικό διαμάντι θα κατέρρεε σε λιγότερο από το μισό αυτής της πίεσης.
Εξίσου εντυπωσιακές ήταν οι μετρήσεις και στο τεστ οξείδωσης: το νέο διαμάντι αρχίζει να καίγεται στους 980 βαθμούς Κελσίου, τη στιγμή που ένα φυσικό διαμάντι θα άντεχε μέχρι τους 770 με 805 βαθμούς, ανάλογα με τη μέτρηση.
Όπως εξηγούν οι ερευνητές στη μελέτη τους που δημοσιεύεται το Nature, τα υπερανθεκτικά διαμάντια δημιουργήθηκαν υποβάλλοντας σε ακραία πίεση και θερμοκρασία μικροσκοπικά σωματίδια άνθρακα διατεταγμένα σε αλλεπάλληλα στρώματα όπως του κρεμμυδιού.
Σύμφωνα με τους δημιουργούς του, η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί σε εμπορική κλίμακα για την παραγωγή βιομηχανικών διαμαντιών βαριάς χρήσης.
Τα τεχνητά πετράδια στο Πανεπιστήμιο του Γιανσάν θα ήταν ιδανικά για εργαλεία κοπής και βιομηχανικές εφαρμογές, στις οποίες απαιτούνται πιο γερά διαμάντια από αυτά που χρησιμοποιούνται σε κοσμήματα.
Το μυστικό του νέου διαμαντιού κρύβεται στην εσωτερική δομή του. Τα διαμάντια της κοσμηματοποιίας είναι συνήθως ενιαίοι κρύσταλλοι, ενώ τα νέα διαμάντια είναι πολυκρυσταλλικά, καθώς αποτελούνται από αναρίθμητους επιμέρους κρυστάλλους διαμέτρου μερικών νανομέτρων. Τα όρια αυτών των κρυστάλλων, εξηγεί το Livescience.com, λειτουργούν ως τοιχώματα που διατηρούν τη συνοχή του πετρώματος.
Οι ερευνητές στο Γιανσάν μέτρησαν τη σκληρότερα του νέου διαμαντιού (σκληρότητα είναι η αντίσταση που εμφανίζουν τα ορυκτά στην εγχάραξη) υποβάλλοντάς το σε ακραία πίεση κάτω από ένα διαμαντένιο αμόνι. Χρειάστηκε να εφαρμόσουν πίεση 1,9 εκατομμύρια ατμοσφαιρών για να αφήσουν ένα μικρό σημαδάκι στο δείγμα, ενώ ένα φυσικό διαμάντι θα κατέρρεε σε λιγότερο από το μισό αυτής της πίεσης.
Εξίσου εντυπωσιακές ήταν οι μετρήσεις και στο τεστ οξείδωσης: το νέο διαμάντι αρχίζει να καίγεται στους 980 βαθμούς Κελσίου, τη στιγμή που ένα φυσικό διαμάντι θα άντεχε μέχρι τους 770 με 805 βαθμούς, ανάλογα με τη μέτρηση.
Όπως εξηγούν οι ερευνητές στη μελέτη τους που δημοσιεύεται το Nature, τα υπερανθεκτικά διαμάντια δημιουργήθηκαν υποβάλλοντας σε ακραία πίεση και θερμοκρασία μικροσκοπικά σωματίδια άνθρακα διατεταγμένα σε αλλεπάλληλα στρώματα όπως του κρεμμυδιού.
Σύμφωνα με τους δημιουργούς του, η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί σε εμπορική κλίμακα για την παραγωγή βιομηχανικών διαμαντιών βαριάς χρήσης.
0 Σχόλια