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
عوارض خطرناک استفاده از موبایل در دستشویی عوارض خطرناک استفاده از موبایل در دستشویی
بسیاری از افراد به تلفن همراه خود وابستگی زیادی دارند و حتی آن را تا دستشویی و حمام نیز با خود می‌برند.
فرونشست پارکینگ در قیطریه ۳ خودرو را بلعید فرونشست پارکینگ در قیطریه ۳ خودرو را بلعید
سخنگوی سازمان آتش‌نشانی و خدمات ایمنی شهر تهران، از یک مورد حادثه فروکش کردن کف پارکینگ ساختمان مسکونی خبر داد.
مُسکنی که خطر خونریزی داخلی را افزایش می‌دهد مُسکنی که خطر خونریزی داخلی را افزایش می‌دهد
افرادی که از دارو‌های رقیق‌کننده خون استفاده می‌کنند، در صورت مصرف دارو‌های ضدالتهاب غیراستروئیدی (NSAID) مانند ایبوپروفن یا ناپروکسن، دو برابر با خطر خونریزی داخلی مواجهند.
ضبط سلمان فارسی از سر گرفته شد ضبط سلمان فارسی از سر گرفته شد
سریال «سلمان فارسی» که ضبط آن متوقف شده بود با بازگشت میرباقری ـ کارگردان ـ از سر گرفته شد
جشن تولد امیر قلعه نویی در قصرش جشن تولد امیر قلعه نویی در قصرش
امیر قلعه‌نویی، سرمربی تیم ملی فوتبال ایران، تولد ۶۱ سالگی‌اش را در منزلش که بی‌شباهت به قصر نیست و در کنار پسرش جشن گرفت.
لامبورگینی ۲ میلیون دلاری که یک ایرانی ساخت لامبورگینی ۲ میلیون دلاری که یک ایرانی ساخت
وناتوس رونوشت منصوری از شاسی بلند اوروس لامبورگینی است. تمامی ابعاد لامبورگینی وناتوس منصوری دقیقا مشابه نسخه استاندارد لامبورگینی اوروس است با این تفاوت که ستون دوم یا «B» حدود ۲۰۰ میلیمتر عقب‌تر رفته است.
واکسیناسیون عمومی علیه HPV ضروری است؟ واکسیناسیون عمومی علیه HPV ضروری است؟
اخیرا در برخی صفحات مجازی افراد تشویق به دریافت واکسن HPV می‌شوند؛ اظهاراتی که در برخی مواقع غیر علمی و نادرست هستند
برگزیده
چرا رابطه جنسی و خوردن و آشامیدن در ایستگاه فضایی بین المللی ممنوع شده چرا رابطه جنسی و خوردن و آشامیدن در ایستگاه فضایی بین المللی ممنوع شده
ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) پیچیده‌ترین ماشین ساخته بشر است که با همکاری نزدیک پنج آژانس فضایی بزرگ دنیا یعنی ناسا، روسکازموز، آژانس فضایی اروپا، آژانس اکتشافات فضایی ژاپن و آژانس فضایی کانادا طراحی و ساخته شده است، اینجا برخی کارهای ممنوعه برای فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) را معرفی می‌کنیم
بدخوابی در دهه پنجم زندگی چه عواقبی دارد؟ بدخوابی در دهه پنجم زندگی چه عواقبی دارد؟
خواب کافی و باکیفیت بر عملکرد شناختی مغز تاثیر می‌گذارد.
سردرد‌هایی که باید جدی گرفت سردرد‌هایی که باید جدی گرفت
یک متخصص مغز و اعصاب با بیان اینکه سردرد یک شکایت شایع است که تقریباً همه افراد آن را تجربه می‌کنند، گفت: برخی موارد خاص سردرد باید مورد توجه قرار گیرند.
صفحه خبر بالای تصاویر