Американским ученым удалось получить высокочистые искусственные алмазы больших размеров
Алмаз, состоящий из чистого углерода, является самым твердым природным минералом. Это и другие его качества (прозрачность, устойчивость к воздействию радиации, электрических полей и химических реагентов) делают алмаз привлекательным для использования не только в ювелирном деле, но и в науке и промышленности, при создании инструментов, электронных компонентов и даже квантовых компьютеров.Однако свойства алмаза делают его обработку весьма сложным процессом. Изначальные дефекты кристаллов устраняются при отжиге. Но эта процедура может привести к изменению структуры кристаллической решетки, и вместо твердого, сияющего алмаза получится мягкий, серый графит, еще один аллотроп углерода.
Для предотвращения графитизации при отжиге алмазов применяют высокое давление (до 60 тысяч атмосфер). Недостатки такого метода заключаются в ограниченности количества и размеров получаемых кристаллов. Кроме того, он требует немалых затрат.
Исследователям из вашингтонского Института Карнеги удалось решить проблемы, связанные с отжигом. Они использовали метод химического осаждения из газовой фазы (Chemical Vapor Deposition, CVD), который позволяет получать монокристаллические алмазы при давлении ниже атмосферного и температуре 2 000oC. При этом желто-коричневый исходный материал превращается в прозрачные кристаллы с легким розовым налетом. Исследователи объясняют возникновение этого налета замещением некоторых атомов углерода в кристаллической структуре атомами азота.
По словам авторов метода, детальное описание которого представлено в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, искусственные алмазы могут достигать килокарата при исключительных оптических качествах.
Оставить комментарий
Для того, чтобы оставить комментарий, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.