fbTrack
REKLAMA
REKLAMA

Nauka

Większe i piękniejsze diamenty

Wikipedia
Tanią metodę szybkiej produkcji dużych diamentów opracowali amerykańscy naukowcy. Dzięki niej niemal doskonałe kryształy trafią do zastosowań przemysłowych — jako ostrza, czy elementy elektronicznych podzespołów.
Niezwykłe cechy diamentów — ich twardość, przejrzystość, a także odporność na czynniki chemiczne, pola elektryczne i promieniowanie z jednej strony czynią z nich pożądany materiał, a z drugiej — utrudniają ich produkcję przemysłową. Obecnie aby uzyskać przejrzyste kryształy diamentu stosuje się tzw. wyżarzanie. W trakcie tego procesu może jednak dojść do zmiany diamentu w inną odmianę węgla — grafit (używany do produkcji smarów, czy wkładów do ołówków). Aby temu zapobiec cały proces musi odbywać się w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia. W specjalnych maszynach wytwarzane jest ciśnienie ok. 60 tys. razy wyższe, niż atmosferyczne. W ten sposób naukowcy praktycznie naśladują warunki, w jakich naturalnie powstaje diament. Ale to metoda kosztowna i mająca swoje ograniczenia — głównie dotyczą one wielkości produkowanych w ten sposób diamentów.
Proponowana przez naukowców z Laboratorium Geofizycznego Carnegie Institution technika pozwala zaś na wytwarzanie diamentów dowolnej wielkości i o zaplanowanych cechach optycznych. Specjaliści: Yu-fei Meng, Chih-shiue Yan, Haiyun Shu, Qi Liang, Ho-kwang Mao i Szczęsny Kraśnicki posługują się tzw. techniką CVD do wytwarzania syntetycznych diamentów w warunkach niskiego ciśnienia. Kryształy formują się dość szybko, ale mają nieciekawą żółto-brązową barwę. Dzięki wyżarzaniu w temperaturze 2 tys. st. Celsjusza pod ciśnieniem niższym niż atmosferyczne, diamenty tracą tę barwę, a niektóre uzyskują kolor lekko różowy. W takiej postaci mają one dużą wartość dla przemysłu.
- To fantastyczne, jak brązowe kryształy przekształcają się w czyste lub różowe diamenty — mówi Chih-shiue Yan.
- Najbardziej ekscytujące jest jednak to, że możemy wytwarzać kryształy o dowolnej wielkości — tłumaczy Ho-kwang Mao. — Będziemy mogli produkować diamenty o rozmiarach tysięcy karatów.
Największy z dotychczas znalezionych naturalnych kryształów — o nazwie Cullinan — ważył 3106 karatów (czyli ok. 621 g). Uzyskane z pocięcia tego kryształu największe kamienie zdobią brytyjskie berło i koronę.
Produkowane w laboratoriach syntetyczne diamenty trafią jednak przede wszystkim do przemysłu. Wykorzystuje się je m.in. w wiertnictwie, na ostrzach narzędzi chirurgicznych, do kalibracji urządzeń, jak również (rozdrobnione) w pastach szlifierskich.
Badacze przy okazji udoskonalili metodę badania defektów kryształów. — Ta praca przysłuży się też przemysłowi jubilerskiemu. Dzięki niej będzie można łatwo odróżnić diamenty naturalne od syntetycznych — tłumaczy Yan.
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
NAJNOWSZE Z RP.PL
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
REKLAMA
REKLAMA