Nors naujuoju būdu vis dar būtina aukšta temperatūra, siekianti 1025 °C , ištisinė deimantinė plėvelė buvo suformuota per 150 minučių, esant 1 atmosferos vienetui. Tai atitinka slėgį, kurį jaučiame jūros lygyje, ir šis rodiklis yra dešimtis tūkstančių kartų mažesnis už įprastai reikalingą slėgį.
Naujovišką metodą sukūrusi komanda, vadovaujama Pietų Korėjos Fundamentinių mokslų instituto mokslininkų, yra įsitikinusi, kad šį procesą galima išplėsti ir padaryti reikšmingą pokytį sintetinių deimantų gamyboje.
Tyrimai paskelbti moksliniame žurnale „Nature“.
Anglies ištirpinimas skystame metale deimantui gaminti nėra visiškai naujas dalykas. Pavyzdžiui, JAV inžinerijos kompanija „General Electric“ prieš pusę amžiaus sukūrė procesą, kuriame buvo naudojamas išlydytas geležies sulfidas. Tačiau šiems procesams vis dar reikėjo 5-6 gigapaskalių slėgio ir deimantinio pagrindo, prie kurios „priliptų“ anglis.
„Atradome būdą, kaip auginti deimantus esant 1 atmosferos slėgiui ir vidutinei temperatūrai, naudojant skysto metalo lydinį“, – rašo mokslininkai savo paskelbtame straipsnyje.
Sumažinti slėgį pavyko naudojant kruopščiai sumaišytą skystųjų metalų galio, geležies, nikelio ir silicio mišinį. Pagal užsakymą pagaminta vakuuminė sistema buvo įmontuota grafito korpuse, kad metalas būtų labai greitai įkaitintas, o paskui atvėsintas veikiant metano ir vandenilio deriniui.
Tokiomis sąlygomis anglies atomai iš metano pasklido į išlydytą metalą ir tapo deimantų „sėklomis“ – pagrindu, su kuriuo gali saveikauti anglis. Vos po 15 minučių iš skysto metalo išsiskyrė maži deimantų kristalų fragmentai, o po dviejų su puse valandų poveikio susidarė ištisinė deimantų plėvelė.
Tyrėjai tikisi, kad šį procesą galima gerokai patobulinti atlikus keletą pakeitimų.
„Manome, kad nesudėtingos modifikacijos galėtų leisti auginti deimantą labai dideliame plote, naudojant didesnį paviršių, konfigūruojant kaitinimo elementus, kad būtų pasiekta daug didesnė potenciali augimo sritis, ir kai kuriais naujais būdais paskirstant anglį į deimanto augimo sritį“, – rašo tyrėjai.
Šio proceso tyrimai dar tik pradedami, tačiau naujojo tyrimo autoriai mano, kad jis turi daug galimybių ir kad norint gauti panašius ar net geresnius rezultatus galima naudoti kitus skystuosius metalus.
Šiuo metu daugumai sintetinių deimantų, naudojamų įvairiuose pramoniniuose procesuose, elektronikoje ir net kvantiniuose kompiuteriuose, sukurti naudojamas procesas trunka kelias dienas ir jam reikia daug didesnio slėgio. Jei šis naujas metodas pasieks visą savo potencialą, deimantų gamyba taps daug greitesnė ir daug paprastesnė.
„Bendras skystų metalų naudojimo metodas galėtų paspartinti ir pagreitinti deimantų augimą ant įvairių paviršių ir galbūt palengvinti deimantų augimą ant mažų deimantų dalelių“, – rašo tyrėjai.
