Сегодня 14 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Ученые научились синтезировать алмазы за 15 минут при нормальном давлении

Ученые из Южной Кореи совершили прорыв в области синтеза алмазов. Им удалось вырастить самые твёрдые камни в лабораторных условиях всего за 15 минут при нормальном давлении. Этот метод в корне отличается от традиционных способов получения синтетических алмазов.

 Изображение: @Kandinsky

Изображение: @Kandinsky

Группа ученых под руководством физико-химика Родни Руоффа (Rodney Ruoff) из Института фундаментальных наук в Южной Корее разработала новый метод синтеза алмазов без использования затравочного кристалла и высокого давления, что значительно упрощает «выращивание» камней. Свои выводы ученые опубликовали в журнале Nature.

Известно, что природные алмазы формируются в недрах Земли на глубине десятков километров при огромном давлении в несколько гигапаскалей и температуре свыше 1500 °C. Подобные природные условия используются в методе, который в настоящее время применяется для синтеза 99 % всех искусственных алмазов. Этот метод, получивший название «выращивание при высоком давлении и высокой температуре» (HPHT), использует экстремальные параметры для превращения углерода в алмаз на основе небольшого затравочного кристалла.

Однако поддержание столь высокого давления и температуры является сложной технической задачей. Кроме того, компоненты, используемые в процессе, ограничивают размер получаемых алмазов одним кубическим сантиметром. HPHT к тому же занимает достаточно много времени — около двух недель для выращивания совсем небольших камней.

Другой метод, химическое осаждение из газовой фазы, устраняет некоторые недостатки HPHT, такие как высокое давление, но сохраняет необходимость использования затравочных кристаллов.

Новая же технология синтеза алмазов, предложенная командой Руоффа, позволяет избавиться от перечисленных особенностей обоих существующих методов. Метод основан на использовании нагретого галлия с небольшим количеством кремния в графитовом тигле. Галлий был выбран по причине того, что предыдущие исследования показали, что он может катализировать образование графена из метана. Тигель помещали в специально разработанную камеру, в которой поддерживалось нормальное атмосферное давление (как на уровне моря) и через неё пропускался экстремально нагретый метан, обогащенный углеродом. В процессе экспериментов исследователи пришли к выводу, что смесь галлия, никеля и железа в сочетании со щепоткой кремния является оптимальной в качестве катализатора роста алмазов. И действительно, на дне тигля алмазы начали появляться уже через 15 минут в виде алмазной пленки. Спектроскопический анализ показал, что эта пленка достаточно прозрачная с небольшой примесью атомов кремния.

Точный механизм образования алмазов в данном методе пока не уточнён. Предположительно, температура оказывает влияние на движение углерода к центру тигля, где он кристаллизуется и превращается в алмазную структуру.

Отмечается, что у нового метода есть и свои недостатки. Одна из проблем заключается в том, что получаемые таким способом алмазы очень малы — в сотни тысяч раз меньше тех, которые выращиваются методом HPHT. Из-за этого их нельзя использовать в качестве носимых драгоценностей. Потенциальное применение этих алмазов в технологических целях, например для полировки и сверления, пока тоже под вопросом. Однако, поскольку процесс протекает при низком давлении, то, по словам Руоффа, он может значительно масштабировать синтез алмазов. В течение нескольких лет мир может получить более четкое представление о возможном коммерческом применении этого метода.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В популярнейшем архиваторе 7-Zip обнаружены две уязвимости, позволяющие удалённо взламывать ПК 5 ч.
Microsoft затруднит доступ к режиму Internet Explorer в Edge из-за атак хакеров — уязвимости останутся без патчей 6 ч.
Painkiller, «Герои Меча и Магии», новый «Мор» и многое другое: в Steam стартовал фестиваль «Играм быть» с тысячами демоверсий 7 ч.
В поиске Google теперь можно скрывать рекламу — но посмотреть её всё равно придётся 7 ч.
Apple TV+ превратился в просто Apple TV — стриминговый сервис ждёт «яркая новая идентичность» 7 ч.
«Они абсолютно не понимают, за что полюбили вторую часть»: геймплейный трейлер Disciples: Domination оставил фанатов серии в недоумении 8 ч.
Новый геймплейный трейлер раскрыл дату релиза Pathologic 3 — в 2025 году игра всё-таки не выйдет 8 ч.
«Просто огонь… вода, земля, воздух»: фанатов впечатлил первый геймплей файтинга Avatar Legends: The Fighting Game по «Аватару: Легенда об Аанге» 9 ч.
Календарь релизов — 13–19 октября: Steam Next Fest, Keeper, Ball x Pit и Pokémon Legends: Z-A 11 ч.
Лавкрафтианский хоррор-шутер Beneath не заставит себя долго ждать — новый трейлер, дата выхода и демоверсия в Steam 12 ч.
Колл-центры перешли на мобильные номера, чтобы избежать платной маркировки при звонках россиянам 11 мин.
Ошибка в Google Play Services вызвала хаос в новых Pixel 10 — приложения «падают» 13 мин.
OCP запустила инициативу Open Data Center for AI для стандартизации инфраструктуры передовых ИИ ЦОД с мегаваттными стойками 3 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Google Pixel 10 Pro XL: магнитная аномалия 5 ч.
Vivo представила смарт-часы Watch GT 2 с автономностью до 33 дней, большим экраном и eSIM 5 ч.
Неубиваемый смартфон Honor X9d с батареей на 8300 мА·ч поступил в продажу в России — от 33 990 рублей 7 ч.
Энтузиасты починили продырявленную GeForce RTX 5070 Ti с помощью AMD Radeon RX 580 9 ч.
Складной iPhone Fold будет дешевле, чем ожидалось — Apple нашла способ сэкономить 9 ч.
OpenAI превратится в чипмейкера — Broadcom поможет проложить «путь к будущему ИИ» на 10 ГВт 10 ч.
Cooler Master выпустит корпус-сервант MasterFrame 360 с витриной для фигурок 10 ч.