Mokslininkai sėkmingai susintetina aukštos kokybės{0}}juodojo aukso deimantą

Deimantas yra ne tik krištolo skaidrumo balta forma. Jo spalvų įvairovė atsiranda dėl mikroelementų ar inkliuzų skirtumų kristalų struktūroje. Šiandien paminėsime Carbonado, paprastai žinomą kaip „juodasis deimantas“. Jis ne tik turi gilią ir kilnią spalvą, bet ir jo formavimo paslaptis apima dvi pagrindines sritis: žemės mokslą ir astrofiziką. Pastaruoju metu Kinijos mokslininkų sunkiasvoris pasiekimas atnešė aušrą įminti šią paslaptį.

 

Skirtingai nuo įprastų vieno kristalo skaidraus deimantų, juodasis deimantas yra polikristalinis deimantų polimeras. Jis sudarytas iš daugybės viduje „įterptų“ mažyčių deimantų grūdelių, dažniausiai apvyniotų grafitu, amorfine anglimi ar kitomis mineralinėmis priemaišomis. Būtent šios sudėtingos vidinės struktūros suteikia jai unikalią tamsią ir nepermatomą išvaizdą, tačiau kartu su stipriu metaliniu blizgesiu, kartu suteikiant itin didelį kietumą ir tvirtumą. Natūralus juodasis deimantas yra labai retas. Šiuo metu natūralus juodasis deimantas randamas tik Brazilijos ir Centrinės Afrikos Respublikos aliuviniuose telkiniuose, o jo kilmė vis dar yra mokslinė paslaptis. Mokslininkai pasiūlė įvairias hipotezes, įskaitant aukšto slėgio susidarymą giliai Žemėje, kosminių meteoritų poveikį ar senovės asteroidų smūgių į Žemę liekanas. Dėl savo ypatingo retumo natūralus juodojo aukso deimantas turi didelę vertę brangakmenių ir kolekcionuojamų daiktų srityse.

 

 

Juodojo deimanto kilmė jau seniai buvo{0}}pažangiausia mokslo bendruomenės diskusijų tema. Pagrindinė hipotezė rodo, kad ji galėjo susiformuoti itin aukšto-slėgio ir aukštos-temperatūros aplinkoje giliai Žemės mantijoje; Kita hipotezė yra ta, kad ji galėjo atsirasti dėl momentinio ultra-aukšto slėgio ir aukštos temperatūros, kurią senovėje sukėlė asteroidai, susidūrę su Žeme; Yra net hipotezių, kurios rodo, kad jis galėjo kilti iš tarpžvaigždinės erdvės, kurioje gausu anglies, ir su meteoritais nusileido į Žemę. Ši neišspręsta paslaptis užmetė kosminio lygio paslapties šydą ant šio juodojo deimanto.

 

Didžioji dauguma šiuo metu turimų „juodųjų deimantų“ yra bespalviai deimantai, kurie buvo dirbtinai apšvitinti. Šis apdorojimas pakeičia tik deimanto paviršiaus spalvą, o jo viduje išlieka vienakristalinė struktūra, kuri iš esmės skiriasi nuo natūralaus juodojo deimanto polikristalinės polimerinės struktūros ir fizinių savybių. Galima sakyti, kad iki tol laboratorija tikrai nebuvo atkartojusi tokio tipo natūralaus struktūrinio juodojo deimantų.

 

Neseniai šią spragą užpildė Kinijos mokslininkų komanda. Profesorius Zhao Zhisheng ir kiti iš Yanshan universiteto Valstybinės pagrindinės metastabilių medžiagų paruošimo technologijos ir mokslo laboratorijos akademikų komandos, kuri remiasi naujuoju kieto kieto sluoksnio transformacijos principu, sėkmingai pasiekė dirbtinę aukštos kokybės juodojo deimanto sintezę. Juodasis deimantas, kurį jie susintetino, turi vienodą ir gilią spalvą, tankią tekstūrą ir išskirtinį našumą: jo kietumas gali būti reguliuojamas plačiu 40–150 GPa diapazonu, o aukščiausio kietumo mėginys gali lengvai iškirpti natūralius deimantus; Jo kietumas yra 2–4 ​​kartus didesnis nei įprastų deimantų. Priešingai, natūralus juodasis deimantas dažnai turi trūkumų, tokių kaip netolygi sudėtis ir poros viduje.

 

Šis proveržio tyrimas suteikia pagrindinius eksperimentinius įrodymus ir naują perspektyvą įvairioms hipotezėms apie juodojo deimantų kilmę moksle patikrinti. Technologiškai ši itin kieta medžiaga, kuri gali sinergiškai reguliuoti kietumą ir kietumą, suteiks ilgalaikį-technologinį įkvėpimą ir tikimasi, kad ji bus naudojama gaminant aukščiausios klasės-pjovimo įrankius, itin tikslius apdirbimo instrumentus, giluminio-jūrinio gręžimo antgalius ir aukščiausio{{4}{4}{{5} aukšto atsparumo dėvėjimuisi šarvais. Žinoma, tai taip pat gali suteikti juvelyrinių dirbinių rinkai patikimų šaltinių ir vienodos kokybės tikrų „juodųjų deimantų“.