Σάββατο 13 Μαρτίου 2021

Κατασκευάσθηκαν Διαμάντια εργαστηριακά,υπό πίεση και σε θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Η πίεση που άσκησαν ήταν σημαντική - το ισοδύναμο του βάρους περίπου 640 αφρικανικών ελεφάντων συγκεντρώθηκε σε μια πολύ μικρή περιοχή.




  • Τα διαμάντια δεν είναι μόνο όμορφα, είναι επίσης εξαιρετικά στην κοπή των περισσότερων υλικών.
  • Οι ερευνητές επινόησαν πώς να δημιουργήσουν τους πολύτιμους λίθους χωρίς τις υψηλές θερμοκρασίες που συνοδεύουν το φυσικό τους σχηματισμό.
  • Οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν δύο διαφορετικούς τύπους διαμαντιών που εμφανίζονται επίσης φυσικά.

Μπορεί να μην είναι πάντα δροσερό να παραδεχτείτε ότι ήσασταν οπαδός του Σούπερμαν ως παιδί, αλλά ένα πράγμα για τον Supe που ήταν αναμφισβήτητα δροσερό ήταν ότι μπορούσε να κλείσει τα χέρια του γύρω από άνθρακα - κομμάτια άνθρακα - να συμπιέσει και να τα ανοίξει για να αποκαλύψει ένα ολοκαίνουργιο διαμάντι. Τώρα, οι ερευνητές του Εθνικού Πανεπιστημίου Αυστραλίας (ANU) και του Πανεπιστημίου RMIT στη Μελβούρνη έχουν επεξεργαστεί αρκετά το κόλπο του Man of Steel. Έχουν δημιουργήσει διαμάντια από κομμάτια άνθρακα σε ένα εργαστήριο σε θερμοκρασία δωματίου εφαρμόζοντας μια εξαιρετική ποσότητα ελαφρώς εκτός άξονα πίεσης.

Η έρευνά τους δημοσιεύεται στο περιοδικό Nano-Micro Small .

"Τα φυσικά διαμάντια σχηματίζονται συνήθως πάνω από δισεκατομμύρια χρόνια, περίπου 150 χιλιόμετρα βάθος στη Γη όπου υπάρχουν υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες πάνω από 1.000 βαθμούς Κελσίου", δήλωσε ένας από τους κορυφαίους ερευνητές, ANUs Jodie Bradby , στο πανεπιστήμιο.

Οι επιστήμονες κατάφεραν να φτιάξουν δύο τύπους διαμαντιών: το συνηθισμένο είδος που θα βρείτε σε ένα δαχτυλίδι αρραβώνων και τα διαμάντια Lonsdaleite . Τα διαμάντια Lonsdaleite παράγονται φυσικά σε τοποθεσίες μετεωρίτη όπως το Canyon Diablo στις ΗΠΑ. Είναι περίπου 58 τοις εκατό πιο δύσκολο από άλλα διαμάντια και έχουν διαφορετική κρυσταλλική δομή.

Ενώ τα διαμάντια σχηματίζονται κανονικά ως αποτέλεσμα ακραίας πίεσης και θερμότητας, αποδεικνύεται ότι μόνο η πίεση μπορεί να το κάνει αν εφαρμοστεί με τον σωστό τρόπο, ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου.

Η πίεση που άσκησαν ήταν σημαντική - το ισοδύναμο του βάρους περίπου 640 αφρικανικών ελεφάντων συγκεντρώθηκε σε μια πολύ μικρή περιοχή.

Η ενδεικτική ένδειξη

Πίστωση: 

Ο υπόλοιπος τύπος της ομάδας έχει να κάνει με τον τρόπο που ασκείται η πίεση.

Ο συν-αρχηγός της έρευνας, ο Dougal McCullough και η ομάδα του που εργάζονται στο RMIT χρησιμοποίησαν προηγμένη ηλεκτρονική μικροσκοπία ηλεκτρονίων για να απεικονίσουν φέτες πειραματικών δειγμάτων διαμαντιών που έδωσαν μια κορυφή στο σχηματισμό τους.

Μια αποκάλυψη ήταν η σχέση μεταξύ των δύο τύπων διαμαντιών. "Οι φωτογραφίες μας έδειξαν ότι τα κανονικά διαμάντια σχηματίζονται μόνο στη μέση αυτών των φλεβών Lonsdaleite", λέει ο McCulloch. "Το να βλέπεις αυτά τα μικρά ποτάμια του Lonsdaleite και το κανονικό διαμάντι για πρώτη φορά ήταν απίστευτο και πραγματικά μας βοηθά να καταλάβουμε πώς θα σχηματιστούν."

«Η συστροφή στην ιστορία», λέει ο Bradby, «είναι ο τρόπος με τον οποίο εφαρμόζουμε την πίεση. Εκτός από τις πολύ υψηλές πιέσεις, επιτρέπουμε στον άνθρακα να βιώσει επίσης κάτι που ονομάζεται« διάτμηση »- που είναι σαν μια δύναμη συστροφής ή ολίσθησης. Αυτό επιτρέπει στα άτομα άνθρακα να κινηθούν στη θέση τους και να σχηματίσουν Lonsdaleite και κανονικά διαμάντια. "

Τα διαμάντια που παράγονται από την ομάδα επιβεβαιώνουν αυτήν την ιδέα. Ο Μπράντμπι θυμάται, "Το να βλέπεις αυτά τα μικρά ποτάμια του Lonsdaleite και το κανονικό διαμάντι για πρώτη φορά ήταν απλώς καταπληκτικό και πραγματικά μας βοηθά να καταλάβουμε πώς μπορούν να σχηματιστούν [στη φύση]"

Νέα διαμάντια για παραγγελία

"Η δημιουργία περισσότερων από αυτό το σπάνιο αλλά εξαιρετικά χρήσιμο διαμάντι είναι ο μακροπρόθεσμος στόχος αυτού του έργου", λέει ο Bradby.

Ενώ πολλοί μπορεί να σκέφτονται διαμάντια μόνο για τη διακοσμητική αξία τους, η σκληρότητά τους τα κάνει εξαιρετικά για να κόβουν τα περισσότερα και χρησιμοποιούνται σε μερικά από τα πιο προηγμένα συστήματα κοπής ακριβείας στον κόσμο.

Ο Bradby σημειώνει ότι, "το Lonsdaleite [συγκεκριμένα] έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί για την κοπή υπερ-στερεών υλικών σε περιοχές εξόρυξης."

Δεν υπάρχουν σχόλια: