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15分钟钻石:创造钻石不再需要极端条件
研究人员决定放弃超高温和超高压。结果是什么呢?
来源:安全实验室新闻频道15分钟钻石:创造钻石不再需要极端条件
研究人员决定放弃超高温和超高压。结果是什么呢?
一个国际研究团队已成功在常压下且不使用晶种的情况下合成钻石。这一发现可能会彻底改变钻石行业,使钻石种植变得更加便宜。
开头迄今为止,合成钻石一直采用温度梯度法(HPHT)。它再现了地幔中天然钻石形成的条件 - 在数千兆帕的巨大压力和超过 1500°C 的灼热温度下。在这种情况下,溶解在熔融金属中的碳在籽晶金刚石晶粒周围结晶。
然而,维持 HPHT 是一项极具技术性的挑战。此外,该方法将生长的晶体的最大尺寸限制为大约一立方厘米。制作如此微小的石头大约需要一到两周的时间。
Ruoff 团队开发的新技术消除了大部分主要问题。它基于在石墨坩埚中使用镓的熔融混合物以及少量镍、铁和硅的添加。该坩埚位于一个由研究合著者 Won Kyung Song 创建的特殊 9 升室中,用于快速准备不同浓度金属和气体的实验。
碳质甲烷通过保持在大气压下的腔室进行净化。在实验过程中,科学家们发现,在一定温度下,短短15分钟内,坩埚底部就开始形成一层金刚石晶体薄膜。 2.5小时后,它完全覆盖了整个表面。光谱分析显示所生长的钻石具有高纯度,仅含有少量硅。