Nevar saskaitīt ugunīgās dimantus: kā japāņi iemācījās tos audzēt 0 164

Zinātnieki ilgus gadus izstrādā dažādas metodes mākslīgo dimantu ražošanai. Jaunā metode, ko piedāvājusi pētnieku grupa no Tokijas universitātes, ir ar negaidītām priekšrocībām, raksta SciTechDaily.

Zinātnieki pētījuma laikā atklāja, ka, sagatavojot paraugus noteiktā veidā pirms to apstrādes ar elektronu staru, viņu process ne tikai veicina dimantu veidošanos, bet arī aizsargā organiskos materiālus no bojājumiem, ko parasti izraisa šādi stari. Šis izrāviens var atvērt ceļu uz izsmalcinātākām vizualizācijas un analīzes metodēm.

Tiek atzīmēts, ka parasti dimantu ražošanas metodes balstās uz oglekļa avotu pārveidošanu ekstrēmās fiziskās apstākļos. Tajās ietilpst spiediens desmitiem gigapaskālu un temperatūras, kas sasniedz tūkstošiem kelvinu.

Vēl viens pieejas veids ietver ķīmisko nogulsnēšanu no tvaika fāzes. Šī metode noved pie tā, ka dimants tiek radīts faktiski nestabils.

Profesors Eiči Nakamura un viņa kolēģi no Tokijas universitātes ķīmijas fakultātes izmantoja zema spiediena stratēģiju, kas izmanto rūpīgi kontrolētu elektronisko starojumu, kas tiek pielietots oglekļa molekulai, kas pazīstama kā adamantāns (C10H16). Zinātnieki izsekoja cietā adamantāna jonizāciju elektronu ietekmē ar atomu izšķirtspēju, izmantojot analītisko un vizualizācijas tehniku, ko sauc par caurspīdīgu elektronmikroskopiju. Šī procesa laikā submikrokristāli tiek apstaroti ar 80-200 kiloelektronvoltiem pie 100-296 kelviniem vakuumā desmitiem sekunžu.

Šī procesa rezultātā ilgstošas apstarošanas laikā zinātniekiem izdevās radīt nanodimantus bez defektiem ar kubisku kristālisko struktūru, kas bija saistīti ar ūdeņraža izmešiem, ar diametru līdz 10 nanometriem. Pētnieki arī pārbaudīja citus ogļūdeņražus, kuri nespēja veidot nanodimantus.

Izdevumā paskaidrots, ka adamantāns ir īpaši perspektīvs, jo tam ir strukturāla līdzība ar dimantu. Viņiem ir tetraedriskā simetriskā oglekļa struktūra ar atomiem, kas izvietoti vienādā telpiskā konfigurācijā.

Izdevumā uzsvērts, ka panākumi ir atkarīgi no precīzas C–H saišu noņemšanas no adamantāna. Tas ļauj veidoties jauniem C–C saitēm, kamēr atsevišķie būvniecības bloki tiek savākti trīsdimensiju dimanta režģī.

Izdevumā rezumēts, ka jaunais pētnieku pētījums atver jaunu paradigmu ķīmijas izpratnei un kontrolei elektroniskās litogrāfijas, virsmas inženierijas un elektronmikroskopijas jomā. Nanodimantu pārvēršanas analīze apstiprina senas idejas par to, ka dimantu veidošanās ārpuszemes meteoritēs un urāna saturošās ogļūdeņražu nogulumos var būt izraisīta ar augstas enerģijas daļiņu apstarošanu.

Kur meklēt dimantus un ņemt tos sev

Iepriekš Daily Galaxy ziņoja par valsts parku "Dimantu krāteris" Amerikas Savienoto Valstu štatā Arkanzasā. Tas ir vienīgā vieta uz Zemes, kur var meklēt dimantus un ņemt tos.

Saskaņā ar Arkanzasas ģeoloģiskās dienesta datiem, kopš šīs vietas nejaušas atklāšanas 1906. gadā šeit ir atrasti vairāk nekā 75 000 dimantu. Tagad tas ir apstrādāts lauks, kura platība ir gandrīz 15 hektāri, kas piesaista apmeklētājus no visas pasaules.

Tiek atzīmēts, ka vidēji katru dienu "Dimantu krāterī" atrod dažus dārgakmeņus. Daži no tiem ir pietiekami lieli, lai tos varētu apstrādāt un turpmāk izgatavot rotaslietas.