Vyrobte diamanty během několika minut při pokojové teplotě

Snímky týmu RMIT ukázaly, že běžné diamanty se tvoří pouze uprostřed těchto žil Lonsdaleite pomocí této nové metody vyvinuté interinstitucionálním týmem. Kredit: RMIT

Mezinárodní tým vědců se vzepřel přírodě vyrábět diamanty v laboratoři při pokojové teplotě během několika minut – proces, který obvykle vyžaduje miliardy let, obrovský tlak a extrémně vysoké teploty.

Tým pod vedením The Australská národní univerzita (ANU) a RMIT University vyrobily dva typy diamantů: jeden nalezený na zásnubním prstenu a další typ diamantu s názvem Lonsdaleite, který se přirozeně vyskytuje v místě dopadů meteoritů, jako je Canyon Diablo ve Spojených státech.

Jeden z předních vědců, profesor ANU Jodie Bradby, uvedl, že jejich průlom ukazuje, že Superman mohl mít podobný trik v rukávu, když drtil uhlí na diamant bez použití svého tepelného paprsku.

“Přírodní diamanty se obvykle vytvářejí po miliardy let, asi 150 kilometrů hluboko v zemi, kde jsou vysoké tlaky a teploty nad 1000 stupňů Celsia„Řekl profesor Bradby z Výzkumné školy fyziky ANU.

Profesorka Jodie Bradbyová

Profesorka ANU Jodie Bradby drží diamantovou kovadlinu, kterou tým použil k vytvoření diamantů v laboratoři. Fotografický kredit: Jamie Kidston, ANU

Tým, který zahrnuje bývalého doktoranda ANU Toma Shiella, který nyní pracuje v Carnegie Institution for Science, dříve vyráběl Lonsdaleite pouze při vysokých teplotách v laboratoři.

Tento nový neočekávaný objev ukazuje, že jak lonsdaleit, tak normální diamant se mohou tvořit při normálních pokojových teplotách, pokud se použije pouze vysoký tlak – to je ekvivalent 640 afrických slonů na špičce baletní boty.

“Zvrat v historii spočívá v tom, jak vyvíjíme tlak.” Kromě velmi vysokých tlaků jsme také nechali uhlík zažít něco, čemu se říká „střih“ – což je jako krouticí nebo kluzná síla. Věříme, že to umožní atomům uhlíku pohybovat se na místě a tvořit lonsdaleit a pravidelné diamanty, “řekl profesor Bradby.

Spoluřešitel profesor Dougal McCulloch a jeho tým na RMIT použili pokročilé techniky elektronového mikroskopu k zachycení pevných a neporušených řezů z experimentálních vzorků a k pořízení snímků tvorby těchto dvou typů diamantů.

„Naše snímky ukázaly, že s použitím této nové metody vyvinuté naším interinstitucionálním týmem se běžné diamanty tvoří pouze uprostřed těchto žil Lonsdaleite,“ řekl profesor McCulloch.

Brenton Cook a Dougal McCulloch

Doktorand Brenton Cook (vlevo) a profesor Dougal McCulloch s jedním z elektronových mikroskopů používaných při výzkumu. Kredit: RMIT

„Vidět poprvé tyto malé„ řeky “Lonsdaleite a pravidelné diamanty bylo úžasné a opravdu nám pomáhá pochopit, jak by se mohly tvořit.“

Lonsdaleite, pojmenovaná podle krystalografky Dame Kathleen Lonsdale, první ženy zvolené za členku Královské společnosti, má jinou krystalovou strukturu než běžný diamant. Předpokládá se, že bude o 58 procent obtížnější.

„Lonsdaleite má potenciál proříznout ultra silné materiály v těžebních lokalitách,“ řekl profesor Bradby.

„Dlouhodobým cílem této práce je vytvoření většího množství tohoto vzácného, ​​ale velmi užitečného diamantu.“

Paní Xingshuo Huang je doktorandkou ANU, která pracuje v laboratoři profesora Bradbyho.

„Bylo to vzrušující, že jsme mohli v naší laboratoři poprvé vyrobit dva druhy diamantů při pokojové teplotě,“ řekla paní Huang.

Tým, který zahrnoval University of Sydney a Oak Ridge National Laboratory ve Spojených státech, zveřejnil výsledky výzkumu v časopise Malý.

Odkaz: „Výzkum tvorby teploty ultrav tvrdých nano-uhlovodíkových diamantů a Lonsdaleitů při pokojové teplotě“ Dougal G. McCulloch, Sherman Wong, Thomas B. Shiell, Bianca Haberl, Brenton A. Cook, Xingshuo Huang, Reinhard Boehler a David R. McKenzie a Jodie E. Bradby , 4. listopadu 2020, Malý.
DOI: 10,1002 / smll.202004695

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny...

Světlo zapíná barvy a vzory objektů

Nový systém využívá ultrafialové světlo, které se promítá na objekty natřené barvou aktivující světlo, ke změně reflexních vlastností barvy a vytváření obrazů během několika...

Ne! Je pravděpodobnější, že žádosti o půjčku zpracované kolem poledne budou zamítnuty

Úředníci bankovních půjček pravděpodobněji budou schvalovat žádosti o půjčky dříve a později během dne, zatímco „únava z rozhodování“ kolem poledne je spojena s nedodržováním...

Náročné modely před oddělením v Bothnian Bay

19. dubna 2021 Mořský led na severu Baltského moře vykazuje některé přesvědčivé vzory, než se na jaře roztaví a setře. Na rozdíl od mořského ledu, který...

Výjimečná biologická rozmanitost ve 14,7 milionu let starém tropickém deštném pralese a osvětluje vývoj

Ekologická rekonstrukce bioty Zhangpu. Obrazový kredit: NIGPAS Nově objevený miocénní biom osvětluje vývoj deštného pralesa Mezinárodní výzkumná skupina vedená profesorem WANG Bo a profesorem SHI...

Newsletter

Subscribe to stay updated.