دانشمندان تنها در چند ساعت الماس تولید کردند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری وایکو، میلیاردها سال طول می کشد تا الماس های طبیعی در نتیجه فشار لایه های زمین و دمای شدید در اعماق زمین شکل بگیرند. فرم های مصنوعی را می توان خیلی سریع تر تولید کرد؛ با این وجود برای این کار نیز دست کم باید چند هفته منتظر ماند.
دانشمندان به تازگی روش جدیدی را برای ساخت الماس کشف کردند که در چهارچوب آن، ترکیبی از فلزات مایع می تواند یک الماس مصنوعی را در عرض چند دقیقه بدون نیاز به فشاری عظیم تولید کند.
البته برای این کار، هنوز به یک دمای بالای 1025 درجه سانتیگراد نیاز است تا یک قطعه الماس در 150 دقیقه تشکیل شود. این معادل فشاری است که ما در سطح دریا احساس می کنیم و ده ها هزار بار کمتر از فشاری است که معمولاً برای تولید الماس نیاز است.
تیم سازنده این الماس جدید، پژوهشگران موسسه علوم پایه در کره جنوبی هستند که امیدوارند با این شیوه بتوانند انقلابی در تولید الماس های مصنوعی ایجاد کنند.
تکنیک حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس کاملاً جدید نیست و جنرال الکتریک نیم قرن پیش فرآیندی مشابه را با استفاده از سولفید آهن مذاب به جهان معرفی کرد؛ اما برای این کار نیز نیاز به ایجاد فشاری معادل 5-6 گیگا پاسکال و یک «دانه» الماس است تا کربن به آن بچسبد.
پژوهشگران این تیم در مقاله ای درباره روش جدید نوشتند: «ما روشی برای تولید الماس در فشار 1 اتمسفر و در دمای متوسط، با استفاده از آلیاژ فلزهای مایع کشف کردیم.»
آنها در این روش از مخلوط دقیقی از فلزات مایع گالیم، آهن، نیکل و سیلیکون استفاده کردند و یک سیستم خلاء در داخل یک محفظه گرافیتی ساختند تا فلز را در حالی که در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می گرفت، به سرعت گرم و سپس خنک کنند.
این کار باعث شد تا اتم های کربن متان در سراسر فلز ذوب شده پخش شوند و به عنوان دانه الماس عمل کنند.
تنها پس از 15 دقیقه، قطعات کوچکی از کریستال های الماس از فلز مایع جدا و نمایان شدند و پس از گذشت مدت دو ساعت و نیم نیز یک لایه پیوسته الماس شکل گرفت.
تحقیقات درباره این فرآیند هنوز در مراحل اولیه است؛ با این وجود اعضای تیم تحقیق معتقدند که این روش پتانسیل زیادی دارد و می توان به کمک آن، فلزات مایع دیگری را برای رسیدن به نتیجه مشابه یا حتی بهتر ترکیب کرد.
شیوه ای که در حال حاضر برای تولید اکثر الماس های مصنوعی استفاده می شود، چندین روز طول می کشد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد.
اگر این تکنیک بتواند همچنان توسعه یابد، فرایند ساخت الماس بسیار سریع تر و بسیار آسان تر خواهد شد.
آیا شما به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد "دانشمندان تنها در چند ساعت الماس تولید کردند" هستید؟ با کلیک بر روی استان ها، به دنبال مطالب مرتبط با این موضوع هستید؟ با کلیک بر روی دسته بندی های مرتبط، محتواهای دیگری را کشف کنید. همچنین، ممکن است در این دسته بندی، سریال ها، فیلم ها، کتاب ها و مقالات مفیدی نیز برای شما قرار داشته باشند. بنابراین، همین حالا برای کشف دنیای جذاب و گسترده ی محتواهای مرتبط با "دانشمندان تنها در چند ساعت الماس تولید کردند"، کلیک کنید.