Nature: новый метод позволяет выращивать искусственные алмазы за 2,5 часа

Группа ученых из Ульсанского национального института науки и технологий в Южной Корее добилась значительного прорыва в производстве синтетических алмазов. Новый метод разработанный учеными позволяет получить кристалл всего за 150 минут, что в сотни раз быстрее, чем существующие технологии. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature.

В природе алмазы формируются при длительном действии огромного давления и высоких температур в течение миллиардов лет. Существующие технологии синтеза алмазов требуют нескольких недель и значительного давления, достигающего нескольких десятков тысяч атмосфер.

В своем исследовании ученые использовали инновационный метод, основанный на применении жидких металлов при низком давлении, всего одной атмосферы. Для этого была создана специальная смесь из галлия, железа, никеля и кремния, нагретая до 1025° C. Этот жидкий состав находился в графитовом корпусе с вакуумной системой, способной быстро нагревать и охлаждать металл с использованием метана и водорода.

Подобные условия способствуют проникновению атомов углерода из метана в расплавленный металл, где они становятся атомами будущих алмазов. Уже через 15 минут маленькие фрагменты алмазов начинают появляться на поверхности, а через 2,5 часа весь металл покрывается сплошным слоем алмазов.

Ученые считают, что данный метод можно масштабировать для выращивания больших алмазных листов, применяя другие металлы. Ранее уже был разработан материал прочнее алмаза с помощью искусственного интеллекта.