Phương pháp sản xuất kim cương trong 150 phút

08:00 26/04/2024

Các nhà khoa học phát triển quy trình sản xuất kim cương nhân tạo với kim loại lỏng ở mức nhiệt khoảng 1.000 độ C và áp suất thấp.

Kim cương tự nhiên cần hàng tỷ năm để hình thành dưới áp lực và nhiệt độ cực lớn ở sâu dưới lòng đất. Kim cương tổng hợp được sản xuất nhanh hơn nhiều, nhưng thường vẫn đòi hỏi chịu lực ép mạnh trong vài tuần. Tuy nhiên, phương pháp mới dựa trên hỗn hợp các kim loại lỏng có thể tạo ra kim cương chỉ trong 150 phút ở mức nhiệt 1.025 độ C mà không cần đến áp lực khổng lồ.

Nghiên cứu mới do nhóm nhà khoa học tại Viện Khoa học Cơ bản Hàn Quốc thực hiện, công bố trên tạp chí Nature hôm 24/4. Họ tin rằng phương pháp này có thể được mở rộng quy mô để mang lại khác biệt đáng kể trong lĩnh vực sản xuất kim cương nhân tạo.

Hòa tan carbon vào kim loại lỏng để sản xuất kim cương không phải điều hoàn toàn mới. Ví dụ, công ty General Electric đã phát triển quy trình như vậy khoảng nửa thế kỷ trước với sulfide sắt nóng chảy. Tuy nhiên, quy trình vẫn đòi hỏi áp suất 5 - 6 gigapascal và một "hạt giống" kim cương để carbon bám vào.

"Chúng tôi đã phát hiện một phương pháp để phát triển kim cương với áp suất 1 atm (áp suất khí quyển tại mực nước biển) và nhiệt độ vừa phải bằng cách sử dụng hỗn hợp kim loại lỏng", nhóm chuyên gia viết trong nghiên cứu mới.

Họ thành công giảm mức áp suất cần thiết nhờ cẩn thận hòa trộn các kim loại lỏng gali, sắt, niken và silicon. Một hệ thống chân không chuyên dụng được chế tạo bên trong lớp vỏ than chì để nhanh chóng làm nóng và làm nguội kim loại trong khi nó tiếp xúc với hỗn hợp methane và hydro.

Những điều kiện này khiến các nguyên tử carbon từ methane xâm nhập kim loại nóng chảy, hoạt động như "hạt giống" kim cương. Sau 15 phút, những mảnh tinh thể kim cương nhỏ nhô ra từ ngay dưới bề mặt kim loại lỏng. Sau 150 phút, một màng kim cương liên tục sẽ hình thành.

Dù nồng độ carbon tạo ra các tinh thể giảm ở độ sâu chỉ vài trăm nanomet, nhóm nghiên cứu hy vọng quy trình có thể được cải tiến với một số điều chỉnh. Những điều chỉnh này sẽ mất thời gian và nghiên cứu vẫn đang ở giai đoạn sơ khai, nhưng họ cho rằng phương pháp mới rất tiềm năng và có thể kết hợp các kim loại lỏng khác để thu được kết quả tương tự, thậm chí tốt hơn.

Thu Thảo (Theo Science Alert)

Có thể bạn quan tâm
Trung Quốc phóng thành công tàu Thần Châu-16 'là thành tựu lớn'

Trung Quốc phóng thành công tàu Thần Châu-16 'là thành tựu lớn'

12:00 31/05/2023

Chuyên gia Nga cho biết: “Trung Quốc thể hiện trình độ cao và sự phát triển nhanh chóng trong ngành vũ trụ, và những thành tựu của Trung Quốc trong lĩnh vực này đang ngày càng trở nên đáng chú ý hơn.'

'Cấp cứu' cây rừng bị đầu độc ở Ninh Thuận

'Cấp cứu' cây rừng bị đầu độc ở Ninh Thuận

16:20 22/09/2023

Ngành chức năng tỉnh Ninh Thuận đang tăng cường lực lượng, khẩn trương 'cấp cứu' hàng trăm cây rừng tự nhiên bị kẻ xấu đầu độc.

Lừa đảo bằng AI ở Trung Quốc

Lừa đảo bằng AI ở Trung Quốc

07:00 28/05/2023

TP - Mới đây, vụ lừa đảo “giả vờ làm người quen” xảy ra tại Khu Phát triển kinh tế An Khánh (tỉnh An Huy) gây rúng động cộng đồng mạng Trung Quốc, số tiền nạn nhân bị lừa lên tới 1,32 triệu NDT (4,62 tỷ VND).

Xây dựng 'Thế trận lòng dân' trên không gian mạng

Xây dựng 'Thế trận lòng dân' trên không gian mạng

04:40 25/04/2024

Hiện nay, hoạt động tuyên truyền chống phá Đảng, Nhà nước diễn biến hết sức phức tạp trên không gian mạng. Do vậy, xây dựng “Thế trận lòng dân” trên không gian mạng là một yêu cầu cấp thiết góp phần bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng, đấu tranh phản bác các quan điểm, sai trái thù địch. “Thế trận lòng dân” trên không gian mạng là sự tin tưởng của Nhân dân vào sự lãnh đạo của Đảng; quản lý, điều hành của Nhà nước về phát triển, vận hành trong...

Trung Quốc xây trạm nghiên cứu thứ 5 ở Nam cực

Trung Quốc xây trạm nghiên cứu thứ 5 ở Nam cực

16:10 01/11/2023

Một trong những nhiệm vụ chính của đợt thám hiểm lần này là xây dưng trạm nghiên cứu khoa học mới của Trung Quốc tại đây. Đây cũng là trạm nghiên cứu đầu tiên hướng tới khu vực Thái Bình Dương. Lễ khởi hành chuyến thám hiểm Nam cực lần thứ 40 của Trung Quốc được Bộ Tài nguyên thiên nhiên nước này tổ chức tại căn cứ thám hiểm địa cực Trung Quốc tại Thượng Hải. Theo truyền thông nước này, đội thám hiểm Nam cực thứ 40 của Trung Quốc khởi hành từ...

Lịch sử tìm kiếm Google được dùng để phá án

Lịch sử tìm kiếm Google được dùng để phá án

05:30 09/01/2024

Lịch sử tìm kiếm trên ứng dụng Google được cảnh sát khai thác trong những vụ án khó, nhưng cũng dấy lên nguy cơ vi phạm quyền riêng tư.

Thả đồi mồi dứa gần 40 kg về với biển

Thả đồi mồi dứa gần 40 kg về với biển

13:50 14/12/2023

Ngày 14/12, tại bãi biển xã Triệu Vân, huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị, Ban Quản lý Khu bảo tồn biển đảo Cồn Cỏ phối hợp với Đồn Biên phòng Triệu Vân và chính quyền xã Triệu Vân thả 1 cá thể đồi mồi dứa về với biển.

Cá sấu 4 m nhảy lên thuyền tấn công ngư dân

Cá sấu 4 m nhảy lên thuyền tấn công ngư dân

20:30 03/01/2024

Con cá sấu nhảy lên thuyền của một ngư dân ở Queensland với bộ hàm há to để tấn công nhưng bị mất thăng bằng và rơi xuống nước.

Vì sao các thái giám đã tịnh thân nhưng vẫn lấy vợ, nạp thiếp?

Vì sao các thái giám đã tịnh thân nhưng vẫn lấy vợ, nạp thiếp?

14:50 21/08/2023

Ở thời đại phong kiến Trung Quốc có một nhóm người được gọi là thái giám. Thái giám hay còn gọi là hoạn quan, là những người đàn ông buộc phải tịnh thân, mất đi chức năng nam giới. Họ được tuyển vào hậu cung để phục vụ hoàng đế và các vị phi tần. Điểm rất kỳ lạ là tuy các thái giám trong đã tịnh thân nhưng họ hầu hết đều lấy vợ, nạp thiếp. Có người còn hàng chục người vợ. Theo các ghi chép lịch sử, thái giám đầu tiên kết hôn lấy vợ từ thời Đông...

Co loi xay ra
Co loi xay ra