کد خبر: ۴۰۲۱۴
تاریخ انتشار: ۰۸ ارديبهشت ۱۴۰۳ - ۱۱:۲۱

ساخت الماس در کمتر از ۳ ساعت شدند

دانشمندان کشور کره جنوبی در عرض ۱۵۰ دقیقه موفق به ساخت الماس با استفاده از مخلوط فلزات مایع تحت فشار یک اتمسفر شدند.
ساخت الماس در کمتر از ۳ ساعت شدند

مخاطب۲۴- الماس یکی سخت‌ترین و گران‌بهاترین مواد معدنی محسوب می‌شود که می‌تواند تا چند نسل دوام بیاورد و در برابر انواع ساییدگی مقاوم است. همچنین الماس به‌عنوان تیغه یا مته می‌تواند تقریبا بدون خرابی در هر چیزی نفوذ کند و عمده کاربرد آن در صنایع جواهرسازی مشهود است. میلیارد‌ها سال طول می‌کشد تا الماس‌های طبیعی تحت فشار و دمای شدید در اعماق زمین تشکیل شوند. اشکال مصنوعی الماس را می‌توان خیلی سریع‌تر ساخت؛ اما تولید آن‌ها نیز معمولا به چند هفته زمان نیاز دارد. حال دانشمندان کره‌ای موفق شدند تا در زمان بسیار کمی، الماس مصنوعی با سطح کیفی بالا تولید نمایند.
در حالی که برای تولید الماس مصنوعی جدید همچنان به دمای بالای نیاز بود (در محدوده ۱۰۲۵ درجه سانتی‌گراد)، لایه پیوسته‌ای از الماس طی ۱۵۰ دقیقه تحت فشار یک اتمسفر تولید شد. این فشار معادل فشاری است که در سطح دریا احساس می‌کنیم و ده‌ها هزار بار کمتر از فشاری است که معمولا برای ساخت الماس نیاز است.

پژوهشگران موسسه علوم پایه کره جنوبی که این رویکرد نوآورانه را کشف کرده‌اند، اطمینان دارند که فرایند جدید را می‌توان در مقیاس وسیع برای تولید الماس مصنوعی به‌کار برد. حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس روش کاملا جدیدی نیست. برای مثال، شرکت جنرال الکتریک نیم قرن پیش، فرایندی را با استفاده از سولفید آهن مذاب توسعه داد. اما این فرایند‌ها همچنان به فشار‌های ۵ تا ۶ گیگاپاسکال و ذره‌ای الماس نیاز داشتند که کربن به آن بچسبد.

بیشتر بخوانید

پژوهشگران کره‌ای در مقاله خود عنوان کردند:
ما روشی برای پروراندن الماس در فشار یک اتمسفر و تحت دمای متوسط با استفاده از آلیاژ فلز مایع کشف کردیم.
کاهش فشار در نتیجه استفاده ترکیب دقیقی از فلزات مایع گالیم، آهن، نیکل و سیلیکون به‌دست آمد. سیستم خلاء سفارشی درون محفظه گرافیتی ایجاد شد تا وقتی فلز در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می‌گرفت، دما به سرعت بالا رفته و سپس کاهش پیدا کند. این شرایط موجب می‌شود اتم‌های کربن متان درون فلز ذوب‌شده پخش شوند و به‌عنوان دانه الماس عمل کنند. پس از ۱۵ دقیقه، قطعات ریز بلور‌های الماس از فلز مایع زیر سطح ظاهر شدند، در حالی که پس از دو و نیم ساعت لایه پیوسته‌ای از الماس ایجاد شد.
اگرچه غلظت کربن تشکیل‌دهنده کریستال‌ها در عمق چند صدنانومتر کاهش می‌یافت، پژوهشگران معتقدند فرایند را با چند ترفند می‌توان بهبود داد. طبق پیشنهاد آن‌ها، تغییراتی مانند استفاده از سطح بزرگ‌تر، پیکربندی عناصر گرمایشی برای دستیابی به منطقه رشد بزرگ‌تر و توزیع کربن در ناحیه رشد الماس می‌تواند فرایند را ارتقاء دهد. البته این تغییرات زمان می‌برد و پژوهش در مورد آن‌ها در مراحل ابتدایی است؛ اما بنا به باور نویسندگان، این روش پتانسیل بالایی دارد و می‌توان از فلزات مایع دیگر نیز برای دستیابی به نتایج مشابه یا حتی بهتر استفاده کرد.

فرآیندی که در حال حاضر برای ساخت اکثر الماس‌های مصنوعی استفاده می‌شود، چند روز طول می‌کشد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد. این فرایند برای طیف وسیعی از فرایند‌های صنعتی، الکترونیک و حتی کامپیوتر‌های کوانتومی استفاده می‌شود و اگر پتانسیل تکنیک جدید تایید شود، ساخت الماس بسیار سریع‌تر و آسان‌تر خواهد شد. پژوهشگران می‌گویند رویکرد استفاده از فلزات مایع می‌تواند پرورش الماس را در سطوح مختلف تسریع کند و شاید بتواند رشد الماس را روی ذرات کوچک الماس نیز تسهیل کند.

برچسب ها: الماس
آخرین اخبار
پربازدید ها
تصاویر
صفحه خبر بالای تصاویر
اخبار داغ
تعرفه‌گذاری پلکانی برق در سال ۱۴۰۴ تعرفه‌گذاری پلکانی برق در سال ۱۴۰۴
۸ درصد از مشترکان بین ۱.۵ تا ۲.۵ برابر الگو برق مصرف می‌کنند که سهم آنها از کل مصرف، ۲۰ درصد است. در این میان، تنها ۲ درصد از مشترکان خانگی با مصرف بیش از ۲.۵ برابر الگو، به تنهایی ۱۰ درصد از مصرف برق بخش خانگی را به خود اختصاص داده‌اند، آماری که نشان دهنده توزیع نامتعادل مصرف برق و نقش مشترکان پرمصرف در افزایش بار شبکه است.
پسر سیروس مقدم، خواستگار دختر نقی معمولی شد پسر سیروس مقدم، خواستگار دختر نقی معمولی شد
سهیل مقدم، فرزند سیروس مقدم و الهام غفوری، در کنار تجربه بازیگری در فصل هفتم سریال پایتخت، سابقه حضور در پشت صحنه سریال‌های تلویزیونی همچون "تا ثریا" را نیز به‌عنوان دستیار کارگردان دارد
دختران نوجوان افسرده‌تر هستند یا پسران؟ دختران نوجوان افسرده‌تر هستند یا پسران؟
پژوهشگران به‌تازگی دریافتند چرا دختران نوجوان بیشتر از پسران نوجوان به افسردگی مبتلا می‌شوند؛ این کشف به آنها کمک می‌کند به نوجوانانی که در معرض ابتلا به این بیماری قرار دارند کمک کنند.
رونالدو سفیر جایگاه جهانی عربستان رونالدو سفیر جایگاه جهانی عربستان
ماجد الجمعان، مدیر عامل باشگاه النصر، تجربه همکاری با کریستیانو رونالدو را ساده‌تر از آنچه تصورش را داشت توصیف کرد.
عکس‌های نوروزی ۱۴۰۴ را به سبک استودیو جیبلی بسازید عکس‌های نوروزی ۱۴۰۴ را به سبک استودیو جیبلی بسازید
ساخت عکس به سبک استودیو جیبلی این روز‌ها به یکی از جذاب‌ترین ترند‌های دنیای دیجیتال تبدیل شده است. ترکیب جادوی انیمه‌های میازاکی با هوش مصنوعی مدرن، تجربه‌ای بی‌نظیر از هنر، تخیل و تکنولوژی را برای کاربران فراهم می‌کند.
چند نفر در تصادفات نوروز ۱۴۰۴ جان باخته‌اند؟ چند نفر در تصادفات نوروز ۱۴۰۴ جان باخته‌اند؟
رئیس پلیس راهور فراجا از آغاز موج بازگشت مسافران نوروزی به سمت شهر‌های مبدأ خبر داد و گفت: در تصادفات ۲۰ روز اخیر در کشور ۸۳۸ نفر جان خود را از دست داده‌اند.
دلیل جدایی کریم بنزما از رئال مادرید چه بود؟ دلیل جدایی کریم بنزما از رئال مادرید چه بود؟
مهاجم الاتحاد عربستان باشگاه کنونی خود را با رئال مادرید مقایسه و دلیل جدایی‌اش از کهکشانی‌ها را اعلام کرد.
برگزیده
ثبت نام آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی از فردا آغاز می‌شود ثبت نام آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی از فردا آغاز می‌شود
سازمان ملی پرورش استعداد‌های درخشان (سمپاد) و مدارس نمونه دولتی اعلام کردند که ثبت نام برای آزمون ورودی پایه هفتم و دهم این مدارس از فردا، شنبه ۱۶ فروردین ۱۴۰۴ آغاز و تا جمعه ۲۲ فروردین ادامه خواهد داشت.
دختران نوجوان افسرده‌تر هستند یا پسران؟ دختران نوجوان افسرده‌تر هستند یا پسران؟
پژوهشگران به‌تازگی دریافتند چرا دختران نوجوان بیشتر از پسران نوجوان به افسردگی مبتلا می‌شوند؛ این کشف به آنها کمک می‌کند به نوجوانانی که در معرض ابتلا به این بیماری قرار دارند کمک کنند.
تهرانی‌ها حواسشان باشد تهرانی‌ها حواسشان باشد
معاون بهره‌برداری از سیستم‌های حمل و نقل و محدوده‌های ترافیکی سازمان حمل و نقل و ترافیک شهر تهران از اجرای طرح ترافیک و طرح کنترل آلودگی هوای پایتخت از ساعت ۶ و ۳۰ دقیقه روز شنبه (۱۶ فروردین ماه) خبر داد.
صفحه خبر بالای تصاویر