Миллиарды лет не нужны: физики создали алмазы всего за 150 минут

Алмазыформируются глубоко в недрах Земли под очень высоким давлением и высочайшей температурой в течение миллиардов лет. Искусственные алмазы можно создавать намного быстрее, но все равно для этого нужно большое давление и процесс создания занимает несколько недель. Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature, использовали новый метод создания алмазов, который не требует огромного давления и алмазы появляются уже через 150 минут, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые смогли создать алмазную пленку всего за 150 минут при давлении 1 атмосфера. Это обычное давление, которое ощущается на уровне моря и эквивалентно примерно 100 килопаскалям. Хотя ученым все же потребовалась для этого очень высокая температура – примерно 1025 градусов Цельсия. Ученые считают, что их метод может изменить производство искусственных алмазов.

Для создания алмазов ученые использовали процесс растворения углерода в жидком металле. Хотя такой метод не является новым, ранее требовалось давление на уровне 5-6 гигапаскалей и алмазный "зародыш", к которому мог бы прилипнуть углерод.

По словам ученых, их метод создания алмазов с использованием жидкометаллического сплава является инновационным, ведь не требует слишком высокого давления и нужна достаточно умеренная температура.

Снизить давление удалось с помощью использования смеси таких металлов, как галлий, железо, никель и кремний. Была создана вакуумная система в графитовом корпусе, которая позволяет очень быстро нагревать, а затем охлаждать металл, который подвергается воздействию смеси метана и водорода.

В таких условиях атомы углерода из метана проникают в расплавленный металл и действуют, как "зародыши" для алмазов. По словам ученых, во время эксперимента уже через 15 минут появились маленькие фрагменты кристаллов алмаза из жидкого металла, а в течение 150 минут образовалась сплошная алмазная пленка на поверхности расплавленной смеси.

Ученые считают, что последующие изменения процесса создания алмазов позволят выращивать их на очень большой площади. Хотя исследования этого процесса все еще находятся на самых ранних стадиях, но ученые считают, что у него большой потенциал и можно использовать другие жидкие металлы, чтобы получить аналогичный или даже лучший результат.

Сейчас процесс создания искусственных алмазов, которые используются в электронике и квантовых компьютерах, требует длительного времени гораздо большего давления. Если ученые смогут масштабировать свой метод, то изготовление алмазов станет более быстрым и более простым процессом.

Как уже писал Фокус, ученые смогли выяснить источник происхождения одних из самых известных естественных алмазов на Земле. Один из них включен в корону британских монархов.

Также Фокус писал о том, что физики наконец-то выяснили, как песок в часах может внезапно остановиться. Новое исследование помогает объяснить странности сыпучей материи.