Алмазы естественного и искусственного происхождения являются одним из самых твердых материалов на нашей планете, что обуславливает их широкое применение в различных отраслях промышленности. Но темпы развития некоторых технологий требуют появления новых сверхтвердых материалов, параметры которых превышают параметры алмазов. Тем не менее, искусственным алмазам еще слишком рано отправляться на пенсию благодаря новому методу создания кристаллов алмаза, обладающих повышенными показателями твердости и некоторых других свойств.
Вышеупомянутый метод получения искусственных алмазов был разработан Йонгджуном Тиэном (Yongjun Tian) и Куаном Хуанем (Quan Huang) из университета Яньшаня (Yanshan University), Китай. На заготовку будущего кристалла алмаза начинают слой за слоем наносить тонкие слои углерода наподобие графена. После того, как заготовка достигает требуемых размеров, ее подвергают обработке высокой температурой в защитной атмосфере под чрезвычайно высоким давлением. В результате этой обработки получается поликристаллический алмаз, состоящий из большого количества кристаллических "чешуек", соединенных в единое целое. Именно наличие этих чешуек увеличивает прочность кристалла, чем больше чешуек и чем меньше их размеры, тем прочнее получается кристалл алмаза.
Проведенные испытания новых искусственных высокопрочных алмазов показали, что они, прежде чем начать разрушаться, способны выдерживать давление в 200 гигапаскаль, приблизительно 1.9 миллиона атмосфер. При этом, новый алмаз начинает окисляться при нагреве до температуры от 980 до 1056 градусов по шкале Цельсия. Все вышеуказанные параметры превосходят параметры обычных алмазов, которые выдерживают в два раза меньшее давление и начинают окисляться при температуре, на 300 градусов ниже указанной чуть выше температуры.
В настоящее время исследователи продолжают работать, совершенствуя разработанную ими технологию производства высокопрочных искусственных алмазов. Их целью является доводка технологии до такого уровня, когда с ее помощью можно будет наладить массовое производство искусственных алмазов в больших количествах. И после этого, мы надеемся, люди смогут начать использовать все преимущества этого сверхтвердого материала нового класса.
Первоисточник
Подпишись: