Лаборатории начали выращивать алмазы без экстремального давления

Лаборатории начали выращивать алмазы без экстремального давления

Выращенные в лаборатории алмазы формируются из смеси галлия, железа, никеля и кремния, не требуя сжатия.

На черном фоне изображены четыре бриллианта разных оттенков. Лабораторные алмазы могут быть изготовлены из жидкого металла при атмосферном давлении, что является новой технологией в производстве.

Природные алмазы образуются под огромным давлением в мантии Земли. Но новая лабораторная техника позволяет избежать этого процесса. Традиционный метод, известный как HPHT, требует давления около 5 гигапаскалей и температуры около 1400°C для формирования алмазов. Новый метод использует жидкость из галлия, железа, никеля и кремния при температуре 1025°C и атмосферном давлении.

Исследователи сообщают, что кремний запускает начальные стадии роста алмаза, что позволяет крошечному кусочку алмаза образовать ядро. Этот процесс также требует присутствия углеродсодержащих газов, таких как метан и водород.

Лабораторные алмазы находят применение не только в ювелирной промышленности, но и в научных исследованиях. Они могут использоваться для измерения магнитных полей и поиска новых субатомных частиц. Новый метод, по словам Родни Руоффа из Института фундаментальных наук в Ульсане, Южная Корея, может упростить процесс синтеза алмазов, снизив затраты и сложность оборудования.

Другой метод выращивания алмазов, называемый химическим осаждением из паровой фазы (CVD), также работает при низком давлении, но требует начальной частицы алмаза для запуска роста. В отличие от CVD и HPHT, новая технология не использует алмазную “затравку”.

Хотя CVD и HPHT широко используются в ювелирной промышленности, пока неизвестно, будет ли новая технология пригодна для производства бриллиантов для украшений.

Science XXI