Wissenschaftler stellen innerhalb von Minuten Diamanten aus flüssigem Metall her

Ein Forscherteam hat eine neue Methode entwickelt, die eine flüssige Metalllegierung nutzt, um Diamanten unter moderaten Druckbedingungen herzustellen.

Normalerweise nimmt er Diamanten Milliarden von Jahren Auf natürliche Weise geformt und in einigen Wochen künstlich hergestellt.

In einer neuen Studie hat ein Forscherteam eine Methode entwickelt, die eine spezielle Kombination von… nutzt. Flüssiges Metall Kann Diamanten produzieren 150 MinutenUnd das bei normalem Luftdruck.

Die neue Technologie wurde eingeführt Zustand Dies wurde am Mittwoch in der Zeitschrift Nature veröffentlicht, wodurch die Notwendigkeit entfällt, dort Material einzureichen Großer Druck Wird normalerweise zur Herstellung von Diamanten benötigt.

Synthetische Diamanten können nur mit Flüssigmetallkatalysatoren hergestellt werden in „Gigapascal-Druckbereich(Typischerweise 5-6 GPa, wobei 1 GPa etwa 10.000 atm entspricht) und liegt normalerweise in diesem Bereich Temperatur 1.300-1.600°C.

Allerdings sind die auf diese Weise hergestellten Diamanten immer auf ungefähre Größen beschränkt Ein KubikzentimeterDas heißt, dass solch hohe Drücke nur in relativ kleinem Maßstab erreicht werden können.

Entdecken Sie alternative Methoden zur Herstellung von Diamanten in flüssigem Metall unter milderen Bedingungen, insbesondere bei niedrigem Druck. Es ist eine große Herausforderung Materialwissenschaften – die, wenn sie überwunden werden, die Diamantenproduktion revolutionieren könnten.

In der neuen Studie untersuchte ein Forscherteam des National Institute of Science and Technology in Südkorea unter der Leitung des amerikanischen Physikers Rodney Ruffgebraucht Eine spezielle Mischung flüssiger Metalle Gallium, Eisen, Nickel und Silizium werden in einer Vakuumkammer aus Methan- und Wasserstoffgasen schnell erhitzt.

Unter diesen Bedingungen bleiben Kohlenstoffatome im flüssigen Metall suspendiert und werden gebildet Diamantkristallsamendass es. Bei nur 1 ATM und 1025 °C entstehen in weniger als 15 Minuten winzige Diamantfragmente und es kann sich eine durchgehende Diamantschicht bilden Nur 150 Minuten.

Die neue Technologie, sagen die Autoren der von ihnen zitierten Studie Phys.orger hat die Fähigkeit dazu Eine Revolution in der Diamantenproduktion In verschiedenen Bereichen, von industriellen und elektronischen Anwendungen bis hin zu Quantencomputern.

Die Autoren der Studie glauben, dass dieser Flüssigmetall-Ansatz auf Wachstum ausgeweitet werden könnte Diamanten auf verschiedenen Oberflächen Und sogar auf die vorhandenen Diamantpartikel.