Ερευνητές κατασκεύασαν διαμάντια στο εργαστήριο μέσα σε μόλις 15 λεπτά!

Τα διαμάντια σχηματίζονται κάτω από υψηλή πίεση και θερμοκρασία, και γι’ αυτό είναι εν μέρει τόσο πολύτιμα. Ωστόσο, τώρα, οι επιστήμονες δημιούργησαν διαμάντια στο εργαστήριο υπό κανονική πίεση μέσα σε μόλις 15 λεπτά.

Τα διαμάντια είναι βασικά απλά άνθρακας που έχει τεθεί υπό τεράστια πίεση και θερμοκρασία, με αποτέλεσμα τα άτομα να κρυσταλλωθούν σε μια συγκεκριμένη δομή. Στη Γη, το μόνο μέρος με τις κατάλληλες φυσικές συνθήκες είναι βαθιά στο μανδύα, εκατοντάδες χιλιόμετρα κάτω. Μόνο αργότερα έρχονται πιο κοντά στην επιφάνεια, κάνοντας στάση σε ηφαιστειακές εκρήξεις, γεγονός που τα καθιστά αρκετά σπάνια. Συνδυάστε το με κάποιο από τα πονηρότερα μάρκετινγκ στην ιστορία, και έχετε ένα εξαιρετικά περιζήτητο πετραδάκι.

Οι επιστήμονες καλλιεργούν διαμάντια σε εργαστήρια εδώ και δεκαετίες, αλλά συνήθως εξακολουθούν να χρειάζονται αυτές οι ακραίες συνθήκες, σχεδόν 50.000 ατμόσφαιρες πίεσης και θερμοκρασίες περίπου 1.500 °C. Όμως μια νέα τεχνική έχει πλέον παράξει διαμάντια σε κανονικά επίπεδα πίεσης και σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.

Η νέα μέθοδος, που αναπτύχθηκε από ομάδα του Ινστιτούτου Βασικών Επιστημών (IBS) και του Εθνικού Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας Ουλσάν (UNIST) στη Νότια Κορέα, συνθέτει διαμάντια χρησιμοποιώντας ένα υγρό κράμα μετάλλων από γάλλιο, σίδηρο, νικέλιο και πυρίτιο. Σε μια δεξαμενή 9 λίτρων, αυτό το μείγμα μετάλλων εκτίθεται σε αέριο μεθάνιο και υδρογόνο σε θερμοκρασία 1.025 °C. Μετά από 15 λεπτά, το αέριο απομακρύνεται από το σύστημα και στον πυθμένα θα έχει σχηματιστεί ένα διαμαντένιο φιλμ. Αυτό μπορεί να αποσπαστεί εύκολα και να χρησιμοποιηθεί για μελέτες ή να τεθεί άμεσα σε επεξεργασία.

Συνήθως, οι τεχνικές συνθετικού διαμαντιού χρειάζονται “σωματίδια σπόρους” για να προσκολληθούν τα πρώτα άτομα άνθρακα και να σχηματίσουν γύρω τους ένα διαμάντι. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, τα ίχνη πυριτίου στο υγρό μέταλλο φαίνεται να βοηθούν τα άτομα άνθρακα να σχηματίσουν συστάδες. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα πολύ καθαρό διαμάντι. Τα άλλα μέταλλα μπορούν να εναλλάσσονται, αλλά φαίνεται ότι το πυρίτιο είναι απαραίτητο για τη διαδικασία.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να ερευνήσουν άλλα κράματα και αέρια υγρών μετάλλων, ακόμη και στερεούς άνθρακες, για το πόσο καλά θα μπορούσαν να κάνουν διαμάντια. Αν και δεν είναι πιθανό να φοράμε σύντομα διαμάντια που έχουν αναπτυχθεί σε δεξαμενές υγρών μετάλλων, θα μπορούσαν πρώτα να βρουν χρήση σε βιομηχανικές εφαρμογές.