Prirodi su za dijamante potrebne milijarde godina, a naučnicima- samo 15 minuta
U svetu nauke postignuto je izvanredno otkriće – grupa naučnika razvila je metodu za stvaranje „pravih“ dijamanata na sobnoj temperaturi i pri normalnom pritisku. Ovaj revolucionarni proces ne zahteva početni dragulj, značajno pojednostavljuje proizvodnju laboratorijskih dijamanata, čineći je efikasnijom i potencijalno dostupnijom. Ovim iskorakom u tehnologiji dijamanata otvara se novo poglavlje u sintezi dragulja.
Dijamanti se prirodno formiraju između 150 i 240 kilometara ispod Zemljine površine, u delovima plašta gde temperature dostižu 1.100 stepeni Celzijusa, a pritisci su ekstremni. U tim uslovima, atomi ugljenika stvaraju jedinstvenu kristalnu strukturu, čineći dijamante najtvrđim i najsjajnijim draguljima. Milionima godina kasnije, vulkanske erupcije donose dijamante bliže površini, prenoseći ih brzinom koja omogućava da ostanu netaknuti pri nižem pritisku. Danas se dijamanti pronalaze u vulkanskim stenama poput kimberlita ili lamproita, kao i u rečnim koritima gde su ih prirodni procesi erozije preneli.
kako piše portal earth.com, naučnici već godinama koriste metod visokog pritiska i visoke temperature (HPHT) kako bi oponašali prirodne uslove nastanka dijamanata. Ova tehnika uključuje rastvaranje ugljenika u metalima poput gvožđa, koji se zatim kristališe oko početnog dragulja. HPHT metod suočava se s velikim izazovima – postizanje i održavanje visokog pritiska i temperature u laboratoriji izuzetno je zahtevno. Štaviše, veličina dijamanata proizvedenih ovim putem često ne prelazi veličinu borovnice, a proces traje dugo.
Alternativne metode, poput hemijskog taloženja iz pare, eliminišu potrebu za visokim pritiscima, ali i dalje zahtevaju početni dijamant kao osnovu za rast.
Tim naučnika na čelu sa Rodnijem Ruofom, fizičkim hemičarem iz Instituta za osnovne nauke u Južnoj Koreji, razvio je novu metodu koja otklanja mnoge nedostatke prethodnih tehnika. Ruof je deceniju razmišljao o inovativnim načinima proizvodnje dijamanata, izazivajući konvencionalne pristupe. Njihova metoda započinje upotrebom električno zagrejanog galijuma s malom količinom silicijuma u grafitnoj posudi. Galijum je odabran zbog svoje sposobnosti da katalizuje stvaranje grafena, ugljeničnog „rođaka“ dijamanta.
Tim je konstruisao specijalnu komoru sa posudom od 9 litara, u kojoj je mešavina galijuma i silicijuma bila spremna za eksperimentisanje u roku od 15 minuta. Posuda je omogućila brzo prilagođavanje gasnih mešavina kako bi se pronašao optimalni sastav. Eksperimenti su pokazali da mešavina galijuma, nikla i gvožđa, uz dodatak silicijuma, najefikasnije katalizuje rast dijamanata. Dijamanti su se formirali na dnu posude za samo 15 minuta, dok je kompletan sloj dijamantskog filma nastajao za dva i po sata.
Iako je ovaj metod uzbudljiv, dijamanti proizvedeni na ovaj način su mikroskopski, daleko manji od onih dobijenih HPHT metodom, što ih čini neprikladnim za nakit. Ipak, njihova primena u tehnologiji, poput bušenja ili poliranja, mogla bi biti značajna. S obzirom na niže pritiske potrebne za ovu tehniku, postoji mogućnost masovne proizvodnje dijamanata. „Za godinu ili dve svet će imati jasniju sliku o komercijalnom potencijalu ove metode,“ optimistično predviđa Ruof.
Ovo otkriće je snažan podsetnik na to kako inovacije pomeraju granice mogućeg i otvaraju nove perspektive za proizvodnju sintetičkih dragulja. Budućnost bi mogla doneti potpuno novu eru u njihovoj upotrebi i dostupnosti. Inače, cep njihov rad je objavljen je u časopisu Nature.
Saznajte sve o dešavanjima u biznisu, budite u toku sa lifestyle temama. PRIJAVITE SE NA NAŠ NEWSLETTER.
Izvor: BIZLife
Foto: Freepik
