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A neue Studie von Stanford Universität und SLAC National Accelerator Laboratory zeigen, wie man macht Diamanten von fossile Brennstoffe . Ohne Alchemie zu praktizieren.
VERBINDUNG: WIE FORMEN DIAMANTEN WIRKLICH? NICHT AUS KOHLE!
Diamanten aus fossilen Brennstoffen
Um Diamanten zu erstellen, die Wissenschaftler Nehmen Sie einen Klumpen weißen Staubes und drücken Sie ihn in einen mit Diamanten besetzten Klumpen. Druckkammer und schießen Sie es mit a Laser . Wenn sie die Kammer öffnen, glitzert ein neuer mikroskopischer Fleck aus reinem Diamant aus den Tiefen.
Die Studie des Teams zeigt, wie mit subtilen Anpassungen von Hitze und Druck das obige Rezept Diamanten aus einer Art von Wasserstoff und Kohlenstoff Molekül in Rohöl und Erdgas auf der ganzen Welt.
"Das Spannende an diesem Artikel ist, dass er eine Möglichkeit zeigt, die Thermodynamik dessen zu betrügen, was normalerweise für die Diamantbildung erforderlich ist", sagte Rodney Ewing, Stanford-Geologe und Co-Autor des am 21. Februar in der Zeitschrift veröffentlichten Artikels. Fortschritte in der Wissenschaft , bis phys.org .
Natürlich ist dies nicht das erste Mal, dass Wissenschaftler Diamanten aus anderen Materialien synthetisieren dies geschieht seit 60 Jahren. Der Prozess erfordert jedoch normalerweise eine exorbitante Menge an Energie, Zeit oder die Zugabe eines Katalysators normalerweiseein Metall, und dies verringert die Qualität des Diamanten. "Wir wollten nur ein sauberes System, in dem sich eine einzelne Substanz in reinen Diamanten umwandelt - ohne Katalysator", sagte Sulgiye Park, Hauptautor und Postdoktorand der Studiean der Stanford School of Earth, Energie- und Umweltwissenschaften Stanford Earth, berichtet phys.org.
Die Anwendungen für diese neue Transformation gehen darüber hinaus Schmuck . Diamanten - bekannt für ihre chemisch Stabilität, extreme Härte, optische Transparenz und hohe Wärmeleitfähigkeit - sind als Material äußerst wertvoll für Medizin , Quantencomputer Technologien, Industrie und biologische Wahrnehmung .
"Wenn Sie auch nur geringe Mengen dieses reinen Diamanten herstellen können, können Sie ihn für bestimmte Anwendungen auf kontrollierte Weise dotieren", sagte Yu Lin, leitender Autor und Mitarbeiter der Studie am Stanford Institute for Materials and Energy Sciences SIMES im SLAC National Accelerator Laboratory.
Rezept aus den höllischen Tiefen
Diamanten kristallisieren auf natürliche Weise aus Kohlenstoff, Hunderte von Meilen unter der Oberfläche der Erde. Dies liegt daran, dass die Temperaturen im tiefen Untergrund auf Tausende von Grad Celsius und Fahrenheit ansteigen. Wenn wir auf diese Weise gebildete Diamanten ausgraben, sammeln wir Diamanten, die bei Vulkanausbrüchen aus den Siedetiefen nach oben geschossen sindvon vor Millionen von Jahren, die alte Mineralien aus dem Inneren des Planeten mit sich führten.
Dies bedeutet, dass Diamanten uns etwas darüber erzählen können, wie es im Inneren ist. Innenraum von der Erde. "Diamanten sind Gefäße, um Proben aus den tiefsten Teilen der Erde zurückzubringen", sagte Wendy Mao, Stanford-Mineralphysikerin und Leiterin des Labors, in dem Park die meisten Experimente aus der Studie durchgeführt hat.
Das neue Verfahren beginnt mit drei Pulverarten, die aus Tankschiffen mit Erdöl . "Es ist eine winzige Menge", sagte Mao zu phys.org. "Wir verwenden eine Nadel, um ein wenig aufzunehmen, um sie unter eine zu bekommen. Mikroskop für unsere Experimente. "
Auf den ersten Blick ähneln die geruchlosen, klebrigen Pulver Steinsalz. Erfahrene Wissenschaftler können jedoch mithilfe eines leistungsstarken Mikroskops Atome unterscheiden, die im gleichen räumlichen Muster angeordnet sind wie diejenigen, aus denen ein Diamantkristall besteht. Es ist wie ein komplizierter Käfig aus Diamantwurde in kleinere Stücke geschnitten, die aus einem, zwei oder drei kleineren Käfigen bestehen.
Diamantenartig fossile Brennstoffe - haben einen schlechten Ruf. In einigen Fällen, wie dem globalen Klimawandel, scheint es verdient zu sein. Aber wenn diese neue Technologie Fortschritte macht, könnten wir das Sprichwort umkehren, das besagt: "Zwei Fehler machen kein Recht" und Diamanten daraus produzierenfossile Brennstoffe, ohne Millionen von Jahren warten zu müssen.