Naučnici su uspjeli da naprave dijamant za samo 150 minuta iako je dobro poznato da su za prirodne dijamante potrebne milijarde godina, ekstremni pritisci i temperature duboko pod zemljom.

Foto: Ilustracija/Pixabay.com 

Nova naučna metoda zasnovana je na mješavini tečnih metala, a rezultat procesa je nastanak vještačkog dijamanta za nekoliko minuta. Ovakvi dijamanti nastaju na temperaturi od 1.025 stepeni Celzijusa, pri vrijednosti pritiska od jedne atmosfere, koji je ekvivalent pritisku koji osjećamo na nivou mora.

Tim koji stoji iza inovativnog pristupa, predvođen istraživačima sa Instituta za osnovne nauke u Južnoj Koreji, uvjeren je da se proces može ubrzati kako bi se napravila značajna razlika u proizvodnji sintetičkih dijamanata.

Pretvaranje ugljenika u tečni metal koji se koristi za proizvodnju dijamanta nije novost. Dženeral Elektrik je koristio ove procese još prije pola vijeka koristeći rastopljeni sulfid gvožđa.

Ti procesi su i dalje zahtjevali pritiske od 5–6 gigapaskala i dijamantsko „sjeme“ za koje bi ugljenik mogao da se zalijepi.

„Otkrili smo metod za uzgojajanje dijamanata pri pritisku od jedne atmosfere i na umjerenoj temperaturi korišćenjem legure tečnog metala“, naveli su istraživači u studiji.

Smanjenje pritiska je postignuto korišćenjem pažljivo odabrane mješavine tečnih metala: galijuma, gvožđa, nikla i silicijuma. Unutar grafitnog kućišta napravljen je vakumski sistem koji je veoma brzo zagrijavao, a zatim hladio metal dok je bio izložen kombinaciji metana i vodonika.

Ovakvi uslovi omogućavaju da se atomi ugljenika iz metana šire u rastopljeni metal, djelujući kao sjeme za dijamante. Poslije samo 15 minuta, mali fragmenti dijamantskih kristala ekstrudirali su iz tečnog metala ispod same površine, dok je dva i po sata ekspozicije proizvelo neprekidan dijamantski film.

Iako se koncentracija ugljenika koji formira kristale smanjila na dubini od samo nekoliko stotina nanometara, istraživači očekuju da se proces može poboljšati uz nekoliko korekcija..

Prilagođavanja i stalne korekcije će potrajati, a istraživanje ovog procesa je još uvijek u ranoj fazi, naučnici vjeruju da je ovo metod sa mnogo potencijala. Proces koji se trenutno koristi za stvaranje većine sintetičkih dijamanata traje nekoliko dana i zahtjeva mnogo veće pritiske. Ako se optimizuje, ova nova tehnika bi mogla značajno da ubrza i olakša proizvodnju sintetičkih dijamanata.