Vedci premenili uhlíkové vlákna na diamanty pri izbovej teplote
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 29. 1. 2019
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vo vedeckých aplikáciách je diamant užitočný ako tvrdá ochranná vrstva pre optické zariadenia, no diamanty zo zeme sú nákladné a relatívne ťažko sa dajú získať. Výskumníci zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne (NCSU) však prišli na novú metódu, ako premeniť uhlíkové nanovlákna a nanotrubice na diamantové vlákna. Tie sa dajú získať v laboratórnych podmienkach ľahšie, ako pri použití súčasných techník.
V prírode sú diamanty uložené hlboko v Zemi, v miestach, kde je uhlík vystavený vysokému tlaku a teplotám. Takže ak sa diamant vyrába umelým spôsobom, vyžadujú sa podobné podmienky. Zariadenia a stroje zapojené do výroby bývajú preto objemné a energeticky náročné.
No výskumníci z NCSU prišli na novú technológiu, s ktorou sa dajú diamanty vyrábať zrejme aj pri izbovej teplote a normálnom tlaku. Metóda spočíva v tom, že uhlíkové nanovlákna sú vystavené laserovému impulzu v dĺžke iba 100 nanosekúnd, ktorý okamžite zahrieva uhlík na teplotu približne 3 727 ° C a roztaví ho.
Takéto teplo by za normálnych okolností stačilo na to, aby sa uhlík odparil, čo samozrejme nie je žiadané. Preto výskumníci použili substrát zo zafírového, skleneného alebo plastového polyméru, ktorý odčerpá dostatočný tok tepla, aby sa zabránilo fázovej zmene. Následne sa materiál rýchlo ochladí, čo spôsobí kryštalizáciu uhlíkových vlákien do diamantových vlákien.
Nová metóda môže vytvárať diamantové nanovlákna napríklad pre použitie v elektronike, alebo sa budú dať uhlíkové nanovlákna používať pre vypestovanie malých diamantov, z ktorých sa vytvoria väčšie diamantové štruktúry s pomocou tradičnejších techník. Takto vytvorené diamantové štruktúry by sa dali využiť na vytvorenie ochranných vrstiev pre optické prístroje alebo dokonca aj pre výrobu klasických diamantových šperkov.
