人造钻石的生成过程产生隆斯代尔

2020-11-21 20:58:09

查看图库-3张照片尽管传统钻石在地球深处形成了数十亿年之久,极端压力和温度为碳的结晶提供了正确的条件,但科学家们正在研究更便捷的伪造宝石的方法。一个国际研究人员团队成功地将这一过程缩短到仅仅几分钟,展示了一种新技术,不仅可以快速形成,而且可以在室温下形成。

尽管在几分钟之内在实验室中制造钻石的想法对于珠宝商,说唱歌手或希望提出特定问题的人来说很有吸引力,但这并不是这类研究的目的。

这种著名的坚硬材料的人工版本可以用作切入超硬材料,新型保护涂层或其他需要韧性的其他工业设备的新切削工具。最近,我们发现了一些很有前途的技术,可以将化石燃料分子转变为纯金刚石,或者借助超快激光器将其从碳纳米纤维制成。

最新的突破是由澳大利亚国立大学(ANU)和皇家墨尔本理工大学(RMIT University)的科学家领导的,他们使用了所谓的金刚石砧盒,该设备被研究人员用来产生制造超硬材料所需的极高压力。该小组在芭蕾舞鞋的鞋头上施加了相当于640头非洲大象的压力,这种方式导致设备中碳原子之间发生了意外反应。

“故事的转折在于我们如何施加压力,”澳大利亚国立大学教授Jodie Bradby说。 “除了非常高的压力外,我们还允许碳纤维经历称为'剪切'的现象,就像扭力或滑动力一样。我们认为这可以使碳原子移动并形成Lonsdaleite和规则的金刚石。”

这些普通钻石是您在订婚戒指中可能会找到的类型,而朗斯代尔钻石则很少见,并且在陨石撞击部位发现。利用先进的电子显微镜,研究小组能够详细检查样品,发现材料形成在他们喜欢的钻石“河道”内。

RMIT的教授Dougal McCulloch说:“根据我们的跨机构团队开发的新方法,常规钻石仅在这些Lonsdaleite脉的中间形成。” “初次见到这些小的伦斯代尔和普通钻石的'河'真是太神奇了,这确实有助于我们了解它们的形成方式。”

研究小组希望这项技术能够使他们生产出数量可观的人造钻石,尤其是朗斯代尔人造石,据预测,这种人造钻石的硬度将比普通钻石高58%。

布拉德比说:“朗赛德岩有潜力用于在采矿现场切割超固体材料。”

这项研究发表在《小型》杂志上,您可以在下面的视频中听到研究人员的声音。

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