Novo istraživanje Growth of diamond in liquid metal at 1 atm pressure objavljeno je u časopisu Nature bazirano je na kombinaciji tekućih metala može stvoriti umjetni dijamant u samo nekoliko minuta, bez potrebe za ogromnim pritiscima. Iako su i dalje potrebne visoke temperature, u rasponu od 1.025°C, kontinuirani filmski dijamant je formiran u 150 minuta, na tlaku od 1 atm (standardni atmosferski tlak). To je ekvivalent pritiska koji osjećamo na razini mora, i desetci tisuća puta manje od uobičajenog pritiska potrebnog.
Tim iza inovativnog pristupa, predvođen istraživačima iz Instituta za osnovne znanosti u Južnoj Koreji, uvjeren je da proces može biti proširen kako bi napravio značajnu razliku u proizvodnji sintetičkih dijamanata. Primjerice, kompanija General Electric je prije pola stoljeća razvila metodu stvaranja dijamanata putem taljenja željeznog sulfida. No prilikom tog procesa je i dalje bio potreban tlak od 5 do 6 gigapaskala.
“Otkrili smo metodu stvaranja dijamanata pri tlaku od 1 atm i na umjerenoj temperaturi korištenjem legure tekućeg metala”, navode znanstvenici u novom istraživanju.
Nature research paper: Growth of diamond in liquid metal at 1 atm pressure https://t.co/Dyt1hKWE0D
— nature (@Nature) April 25, 2024
Potreba za manjim tlakom je postignuta pomoću pažljivo izmiješane legure tekućih metala: galija, željeza, nikla i silicija. Nakon samo 15 minuta, pojavili su se mali fragmenti dijamantnih kristala, a za dva i pol sata kontinuirani dijamantni film. Iako se koncentracija ugljika koji tvore kristale smanjila na dubini od samo nekoliko stotina nanometara, istraživači očekuju da se proces može poboljšati s nekoliko prilagodbi.
“Jednostavnije bi modifikacije mogle omogućiti rast dijamanta na vrlo velikoj površini korištenjem veće površine ili sučelja, konfiguriranjem grijalica kako bi se postigla mnogo veća potencijalna regija rasta i distribuiranjem ugljika u regiju rasta dijamanta na neke nove načine”, rekli su istraživači za Science Alert.
Te modifikacije će potrajati, a istraživanje ovog procesa još uvijek je u vrlo ranoj fazi, ali autori novog istraživanja misle da ima puno potencijala – i da bi se drugi tekući metali mogli uključiti kako bi se dobili slični ili čak bolji rezultati.
