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钻石合成60余载 终于迎来最纯粹技术

admin 人造钻石 2020年12月05日

  2月25日,据外媒报道,美国斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室(SLAC)的联合研究小组发表在《科学进展》上的一项新研究表明,

  天然钻石属于非再生资源,形成于地表下超过100公里深处,再伴随着火山喷发等地质活动上升到地面。地幔中的高温高压使碳元素结晶形成钻石,偶尔会将周围的尘埃或液体杂质包裹进去。因此,天然钻石十分珍贵。

  斯坦福大学的苏尔吉耶帕克(Sulgiye Park)说:“科学家用其他材料合成钻石已有60多年的历史,但目前这种转化通常需要耗费大量的能量、时间或添加催化剂。而我们想要一个更纯粹的方法,希望通过单一物质在没有催化剂的情况下转变成纯钻石。”

  为了合成钻石,研究小组首先从装满石油的油轮中提炼出三种粉末。通过在显微镜下观测,研究人员发现这种粉末与构成钻石晶体的组成相似。但与天然钻石不同的是,这种粉末中还含有氢元素。

  研究人员将这些粉末装入一个小的压力室,然后通过激光加热粉末。借助计算机模型,经过一系列的测试后发现,能够仅用少量的能源消耗把这些粉末重组成钻石。

  研究人员表示,在900开氏度(约为627摄氏度)和20千兆帕斯卡的条件下,这些粉末的碳原子会突然排列,氢元素也开始消失,最终形成了钻石。

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