Алмаз можно сделать при комнатной температуре

Ученые научились изготавливать алмазы при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении. Q-алмаз уникален: может светиться и является третьей фазой углерода, ранее неизвестной.

Исследователи из Государственного университета Северной Каролины нашли новую фазу углерода — Q-углерод. До сих пор были известны две фазы: графит и алмаз. Q-углерод обладает уникальными свойствами: может светиться под воздействием низкой энергии и применяться для сверхпрочных пленок и высокотемпературной электроники.

Q-углерод производится очень просто. Сначала на подложку из сапфира, полимера или обычного стекла наносится слой аморфного углерода. Затем углерод облучается лазерным импульсом длительностью около 200 наносекунд. Углерод мгновенно нагревается до температуры около 3700 градусов по Цельсию, а затем быстро остывает. Весь процесс происходит при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении.

Своей дешевизной новый процесс отчасти обязан лазеру, который широко используется в глазной хирургии. Что до скорости выращивания алмазов, то протекающие в углероде процессы занимают несколько наносекунд. Можно вырастить карат всего за 15 минут.
В данный момент полученные алмазы довольны малы: самый крупный из выращенных камней составляет всего 70 микрон в ширину (примерная толщина человеческого волоса). Сейчас главным ограничителем масштабов процесса является лазер: чем больше и шире лазерный луч, тем большие по размеру алмазы можно производить с его помощью.

Скорость охлаждения можно регулировать для создания разных алмазных наноструктур. В настоящее время ученые уже могут создать из Q-углерода наиболее востребованные наноструктуры: иглы и пленки толщиной от 20 до 500 нанометров.

Пока никто не собирается делать украшения из Q-алмазов, поскольку для нового материала есть более актуальное применение. Q-углерод легко отдает электроны, поэтому новый материал может применяться в новом поколении экранов, которые не будут бояться высоких температур. Также Q-углерод можно применять для создания алмазных пленок большой площади, средств доставки лекарств, высокотемпературных переключателей и силовой электроники. Миниатюрные алмазы с успехом используются во многих современных отраслях, включая электронику, медицину и шлифовку материалов.

Сорс:
1) http://vefnews.com/ru/news/science/almaz-mozhno-sdelat-pri-komnatnoy-temperature
2) http://utmagazine.ru/posts/15743-novyy-q-uglerod-krepche-almaza