Новое исследование Стэндфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC показывает, как при тщательной настройке физических параметров можно производить алмазы из молекул водорода и углерода, обнаруженных в сырой нефти и в природном газе.
Согласно пресс-релизу Стэндфордского университета во вторник, ученые синтезировали алмазы из других материалов в течение более чем 60 лет, но для превращения обычно требуется чрезмерное количество энергии, времени или добавление катализатора, часто металла, который имеет тенденцию снижать качество конечного продукта.
«Мы же хотели создать такую чистую систему, в которой лишь одно вещество превращается в чистый алмаз без использования какого-либо катализатора», - рассказал ведущий автор исследования Сульджие Парк.
Природные алмазы кристаллизуются из углерода на глубине в сотни километров от поверхности Земли, где температура достигает нескольких тысяч градусов. Большинство природных алмазов, обнаруженных до настоящего времени, взлетело вверх в результате извержений вулканов миллионы лет назад.
Чтобы синтезировать алмазы, исследовательская группа начала с трех типов порошка, извлеченных с поверхности танкеров, перевозящих нефть.
«Для эксперимента необходимо небольшое количество порошка», - сказал исследователь минералов Стэндфордского университета Вэнди Мао. «Мы использовали иглу, чтобы немного подцепить порошок под микроскопом для наших экспериментов», - добавил он.
В отличие от алмаза, который представляет собой чистый углерод, порошки, известные как диамондоиды, также содержат водород.
«Используя эти строительные «блоки», - отмечает Мао, «вы можете быстро и легко изготавливать алмазы».
Алмаз, полученный способом трансформации, может быть использован не только в ювелирных изделиях. Алмазы, благодаря своей химической стабильности, чрезвычайной твердости, оптической прозрачности и высокой теплопроводности, востребованы в медицине, квантовых вычислительных технологиях, промышленности и биологическом зондировании.
