کد خبر: ۴۰۲۱۴
تاریخ انتشار: ۰۸ ارديبهشت ۱۴۰۳ - ۱۱:۲۱
دانشمندان کشور کره جنوبی در عرض ۱۵۰ دقیقه موفق به ساخت الماس با استفاده از مخلوط فلزات مایع تحت فشار یک اتمسفر 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
اخبار داغ
امیرحسین کجاست؟ title
پسر ۱۴ ساله اهل گرگان بعد از ۵ روز مفقودی همچنان پیدا نشده است.
با ۴ میلیارد تومان در این مناطق تهران خانه بخرید title
اگر قصد خرید خانه در تهران را دارید و حداکثر بودجه شما ۴ میلیارد تومان است، این گزارش را از دست ندهید.
واکنش مورینیو به رابطه مربی سپاهان و شیدا مقصودلو title
سردار آزمون در گفتگو با یکی از رسانه‌ها خاطره جالبی از مورینیو تعریف کرد.
شیدا مقصودلو کیست؟ title
در ادامه بیوگرافی شیدا مقصودلو، بازیگر سینما، تئاتر و تلویزیون و همسر خارجی اش ژوزه مورایس، مورد بررسی قرار خواهد گرفت، پس با ما همراه باشید.
انهدام باند خواهر و برادری سرقت در تهران title
رئیس پلیس پیشگیری تهران بزرگ از انهدام باند چهارنفره‌ای که به سرکردگی یک خواهر و برادر اقدام به قاپ‌زنی و سرقت موتورسیکلت در نقاط مختلف تهران کرده بودند، خبر داد.
بالاخره هر روز قهوه بخوریم یا نه؟ title
اگر شما یکی از افرادی هستید که هر روز قهوه می‌نوشید و به این فکر می‌کنید که این عادت چه بلایی سر بدن شما می‌آورد، به خواندن ادامه دهید تا در مورد این موضوع مهم بیشتر بدانید.
آیا واقعاً مهم است که به کدام سمت بخوابیم؟ title
هر یک از ما برای خواب به شکل و مدل خاص خود عادت داریم. آیا واقعاً مهم است که به کدام سمت بخوابیم؟ آیا دلایل علمی در این زمینه وجود دارد؟
برگزیده
سازمان هواپیمایی کشوری: در ایران جت شخصی نداریم title
سخنگوی سازمان هواپیمایی کشوری گفت: به طور کلی ما در ایران جت شخصی نداریم. در زمینه نخریدن جت شخصی، تقریبا کسی را نداریم که خریده باشد.
پیام تبریک رئیسی به مناسبت قهرمانی تیم ملی فوتسال در آسیا title
رئیس جمهور در پیامی با تبریک قهرمانی تیم ملی فوتسال کشورمان در آسیا تصریح کرد: از یکایک اعضای تیم ملی، مربیان، کادر فنی و سایر تلاشگران حوزه ورزش کشور برای کسب این عنوان ارزشمند، قدردانی می­‌نمایم.
صهیونیست‌ها دست از پا خطا کنند وضعیت متفاوت خواهد بود title
رئیس‌جمهور گفت: اگر رژیم صهیونیستی بار دیگر دست از پا خطا کند و تعرضی به خاک مقدس ایران کند، وضعیت متفاوت خواهد بود و معلوم نیست دیگر چیزی از این رژیم باقی بماند.
تقویت همکاری‌های قوای مسلح ایران و پاکستان عامل صلح و ثبات است title
فرمانده ارتش پاکستان در حاشیه سفر رسمی رئیس جمهوری اسلامی ایران به این کشور به دیدار آیت الله رئیسی رفت.