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科學家出鉆石新造法,又快又省又簡單

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1#
發(fā)表于 2020-3-2 13:52:19 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
科學家研發(fā)了一種簡單快速制造小鉆石的方法,耗能極低并且不需要催化劑。這種技術主要是從石油天然氣里面提煉特殊分子,然后在強壓之下用激光加熱這些分子。不過該方法的應用可能有限,因為只能造出不過頭發(fā)絲粗的鉆石。

斯坦福大學地質(zhì)學家說,鉆石的形成一般需要熱力學,值得高興的是我們的方法可以不必用真的用地球熱力。

今天我們擁有的天然鉆石由地底數(shù)百英里之下的碳構成,那里的溫度可高達幾千華氏度。鉆石通過火山活動來到地表,和它們一起被帶上來的還有地球內(nèi)部的古老礦石。

斯坦福大學礦物學家認為,鉆石為我們帶來地球最深處的構成樣本。

相比之下,研究人員還是感興趣于能在實驗室里完成鉆石的形成過程。因為這最終可能有助于把鉆石的獨特性應到到其他地方。鉆石堅硬無比,透光,化學性質(zhì)穩(wěn)定而且高效導熱,這些屬性應用廣泛,包括在醫(yī)學,生物感應,量子計算硬件和常規(guī)工業(yè)。專家在過去60多年里來一直在努力制造人工鉆石,但是傳統(tǒng)的鉆石合成方法一般需要大量的能耗和時間或者額外的催化劑。研究人員希望有一個純凈的系統(tǒng),在不需要催化劑的情況下,單個物質(zhì)可以在這個系統(tǒng)里面轉(zhuǎn)化為純鉆石。

研究中他們先從化石燃料里提煉出一種和石巖很像的粉末,在原子級上,這種粉末叫做類鉆體,結構類似于鉆石,不同的是,鉆石里面晶體被分成了由一個或兩個或者三個分子籠組成的單元。不像真鉆單純由碳構成,類鉆體還包含氫原子。

研究人員說,從這些小模塊入手可以更快更簡單的合成鉆石,比起只是模擬地球內(nèi)部天然形成鉆石所需要高壓高溫條件,這種方式還可以讓我們以更完整更貼切的方式學習鉆石的形成過程。

研究人員在顯微鏡下用針管取一丁點粉末,然后將粉末放入一個密閉空間里,該空間叫做鉆石砧板細胞,這里面被兩個打磨光滑的鉆石包著并在外力的作用下施加和地球內(nèi)部環(huán)境相似的壓力。

最后是用激光加熱樣本,片刻間粉末就轉(zhuǎn)化成了鉆石。

研究人員認為他們要解決的一個基本的問題是分子籠結構和數(shù)量是否影響類鉆體如何轉(zhuǎn)化成鉆石,他們發(fā)現(xiàn)三個分子籠的類鉆體 triamantane只用極少的能量就可以自我轉(zhuǎn)化成鉆石。

研究人員說,因為鉆石砧板之間可以加壓的粉末量的限制,意味著該方法只能用于制造微粒的鉆石,但是現(xiàn)在我們對制造純鉆的關鍵技術又多了一些了解。

本文來源:dailymail


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2#
發(fā)表于 2020-3-2 20:58:03 | 只看該作者
優(yōu)秀
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3#
發(fā)表于 2020-3-3 09:01:19 | 只看該作者
現(xiàn)在人工鉆石有生產(chǎn)設備,而且目前人們買的鉆石戒指很多就是人工鉆石。

設備很多都是中國生產(chǎn)的,例如六面體壓縮機。

制造出來的鉆石完美無瑕,比天人鉆石純凈。
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4#
發(fā)表于 2020-3-4 15:12:04 | 只看該作者
針對性的技術,往往可以解決世紀遺留問題。
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5#
發(fā)表于 2022-9-23 15:15:07 | 只看該作者
頭發(fā)絲粗細的鉆石,你確定那還算是鉆石,能打磨?看不清大小的咋用來做首飾?
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