Deimantai nėra vien tik prabangos prekė ir papuošalas. Mokslo tyrimuose deimantai yra naudingi ir naudojami optiniuose įrenginiuose. Tačiau visiems yra gerai žinoma, kad deimantai yra santykinai reti ir juos sunku išgauti. Dabar Šiaurės Karolinos valstijos universiteto mokslininkai pademonstravo naują būdą, kaip konvertuoti anglies nanopluoštą ir nanovamzdelius į deimantų pluoštą. Geriausia, kad, lyginant su kitomis technologijomis, tai yra pats paprasčiausias būdas pasigaminti deimantų.
Natūraliai gamtoje deimantai yra giliai Žemėje, kur anglis patiria didelį slėgį ir aukštą temperatūrą, tad yra logiška manyti, kad dirbtiniai deimantų gamybos metodai turėtų reikalauti panašių sąlygų. Ir naudojama įranga turėtų būti gana sudėtinga bei naudojanti didelius kiekius energijos. Tačiau viskas yra priešingai.
Naujoji technologija, kurią sukūrė NCSU komanda, gali veikti kambario temperatūroje ir normaliame slėgyje.
(a) yra anglies nanopluoštas iki apšaudymo lazerio impulsais,
o (b) – nanopluoštas po apšaudymo lazerio impulsais ir jo virtimas deimanto nanopluoštu
©NCSU
Kaip viskas vyksta? Pirmiausiai anglies nanopluoštas apšaudomas lazerio impulsais, kurie trunka tik 100 nanosekundžių ir anglis yra akimirksniu pašildoma iki maždaug 3727 laipsnių pagal Celsijų bei ištirpsta.
Įprastai tokio karščio užtektų išgarinti anglies pluoštą ir to tyrėjai tikrai nenorėjo. Tad siekdami tai sustabdyti, komanda panaudojo safyro, stiklo arba plastiko polimerų pagrindą, kuris apribojo šilumos srautą ir taip išvengė anglies fazių kaitos. Tada medžiaga buvo greitai atvėsinta, dėl ko ji ir kristalizavosi į deimantą.
Šis procesas gali sukurti deimantų nanopluoštus, skirtus naudoti įvairioje elektronikoje ir netgi kvantiniuose kompiuteriuose.
Taip pat tokie deimantų nanopluoštai gali būti panaudoti ir gaminant dar didesnes deimantų konstrukcijas, kurios būtų naudojamos nuo naftos ir dujų giliavandenėse platformose naudojamų grąžtų iki įprastų deimantų papuošalų gamybos.
Perspektyvos yra milžiniškos ir Šiaurės Karolinos valstijos universitetas jau pateikė paraišką gauti patentą šiai unikaliai technologijai.
Plačiau su tyrimo rezultatais galite susipažinti „Nanoscale“.
