- Časopis Quark - https://www.quark.sk -

Kľúč k diamantom

Syntetický diamant, foto wikipédia/Roman Köhler

Prírodné diamanty vznikajú stovky kilometrov pod zemským povrchom. Kvôli ich výnimočným fyzikálnym vlastnostiam vedci stále skúmajú, ako premeniť rôzne materiály na syntetické verzie diamantov. Doterajšie technológie však spotrebúvajú veľké množstvo energie, sú časovo náročné, vyžadujú si katalyzátory, alebo sa treba zmieriť s nižšou kvalitou výsledného produktu.
Vedci zo Stanfordovej univerzity v Kalifornii teraz prišli s novou technológiou. Aby syntetizovali diamanty, rafinovali tri druhy práškov z ropy. Prášky sa podobajú kamennej soli, no pod výkonným mikroskopom sa dajú rozlíšiť atómy usporiadané rovnakým spôsobom ako atómy tvoriace diamantové kryštály. Je to ako keby zložitá sieť diamantu bola nasekaná na menšie jednotky zložené z jednej, dvoch alebo troch klietkových štruktúr. Na rozdiel od prírodných diamantov však tieto tzv. diamantoidy pozostávajú z čistého uhlíka, no obsahujú aj vodík. Vedci tieto diamantoidy vložili do tzv. diamantovej nákovy, čo je zariadenie, ktoré sa používa na vytváranie extrémnych tlakov a na výrobu ultratvrdých materiálov. Nákova tlačí prášok medzi dva leštené diamanty, následne sa vzorka zahreje laserom, uhlíkové atómy rýchlo zreagujú, vodík zo zmesi zmizne – a kúzlo je hotové: trojklietkový diamantoid, nazývaný triamantán, sa v zlomkoch sekundy s použitím malej energie a tlaku mnohokrát väčšom, aký je v zemskej atmosfére, a pri teplote 627 °C transformuje na čistý diamant.
Výroba malej smietky diamantu je zatiaľ nepraktická, ale podľa profesorky geológie a fotonológie Wendy Maovej vedci teraz poznajú postup na výrobu čistých diamantov.

Zo stránky stanford.edu spracovala BP

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 4/2020. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre