Исследователи разработали технологию производства алмазов из наноразмерных частиц углерода в условиях нормального давления и температуры окружающей среды.
В природе такие кристаллы образуются в недрах земли под воздействием высокого давления и температуры, поэтому существующие искусственные способы их изготовления фактически повторяют эти условия.Однако этот процесс требует массы энергии и громоздкого оборудования.
Недавно группа исследователей из Университета штата Северной Каролины продемонстрировала альтернативную методику. Она предусматривает воздействие лазерным лучом на нановолокна углерода, которые всего за 100 наносекунд нагреваются до 3727 °C и моментально плавятся. Такого количества энергии достаточно для испарения материала, поэтому чтобы предотвратить это, команда использовала подложку из пластика, стекла или сапфира для ограничения потока тепла и прекращения изменения фазы. Далее расплавленный углерод быстро охлаждают, чтобы он кристаллизировался в алмаз.
На изображении слева показан углеродный наностержень до лазерного облучения, а справа уже превращенный в алмазное волокно.
С помощью данной технологии можно создавать алмазные нановолокна для электроники, квантовых компьютеров или в качестве примеси для углеродных наноструктур. Из послежних в свою очередь могут быть изготовлены покрытия, повышающие прочность различных изделий.
Ранее группа азиатских ученых обнаружила, что алмазные наноиглы могут сгибаться на 9% без нарушения целостности.
текст: Илья Бауэр, фото: North Carolina State University, storage.yvision