Novembris 2020, avaldati artikkel, milles teatati s\u00fcnteesist a<\/s> nanokristalliline teemant ja lonsdaleiit toatemperatuuril, mida t\u00e4naseni peeti v\u00f5imatuks. <\/p>\n\n\n\n
S\u00fcntees viidi l\u00e4bi r\u00f5hu all 80GPa juures mittekristallilisest s\u00fcsinikuproovist l\u00e4hteainest. See oli v\u00f5imalik ainult k\u00f5rge r\u00f5hu ja nihkepinge korral, m\u00f5lemad olid \"olulised faaside moodustumise soodustamiseks, kuna see aitab \u00fcletada kineetilisi takistusi\", artikli kohaselt.<\/a> <\/p>\n\n\n\n Uuringu tulemused p\u00f5hinevad v\u00e4ga levinud elektronmikroskoopiatehnika kasutamisel, mida kasutatakse kristallograafias, mis on eksperimentaalne valdkond, mis uurib aatomite paigutust kristallilistes tahketes ainetes, k\u00e4esoleva artikli puhul teemant ja Lonsdaleit.<\/p>\n\n\n\n Teemant, see v\u00e4ike (v\u00f5i mitte) ja v\u00e4\u00e4rtuslik s\u00e4rava kivi, ei ole mitte ainult kallis ehe, vaid ka tohutult oluline materjal oma omaduste t\u00f5ttu, mis v\u00f5imaldab seda kasutada nii tavalistes kui ka ekstreemsetes keskkondades. <\/p>\n\n\n\n M\u00f5ned kasulikud omadused on muu hulgas \u00e4\u00e4rmine k\u00f5vadus, k\u00f5rge soojusjuhtivus ja seda saab kasutada ka biomeditsiinilistes rakendustes. <\/p>\n\n\n\n Lonsdaleiit on teemandilaadne materjal, mille kristallstruktuuris on v\u00f5rreldes teemandiga v\u00e4he erinevusi, samas kui teemant on kuubiline kristallstruktuur<\/strong> tetraeedriliselt seotud s\u00fcsinikuga, Lonsdaleit on kuusnurkne kristallstruktuur<\/strong>, mis on v\u00e4hem levinud \u00fcmberkujundamise vorm.<\/p>\n\n\n\n Enamik teemantide s\u00fcnteesi k\u00e4sitlevaid uuringuid teatab, et materjali faasimuutuste k\u00f5rge kineetilise barj\u00e4\u00e4ri \u00fcletamiseks on vaja kahte ergutusvormi. <\/p>\n\n\n\n Teemandi ja lonsdaleiidi s\u00fcnteesimiseks laboris kasutatakse tavaliselt k\u00f5rget r\u00f5hku ja k\u00f5rget temperatuuri.<\/p>\n\n\n\n T\u00e4nap\u00e4eval on teadlastel olemas diagramm, mis n\u00e4itab m\u00f5ne materjali f\u00fc\u00fcsikalisi olekuid, mis p\u00f5hinevad temperatuuril ja r\u00f5hul, mida nimetatakse faasidiagramm. V\u00e4ga kuulus ja <\/strong>kasulik abivahend teadlastele, et teada saada, millist temperatuuri ja r\u00f5hku on vaja konkreetse oleku, n\u00e4iteks tahke, vedeliku v\u00f5i gaasilise oleku saavutamiseks. S\u00fcsiniku aatomite puhul on grafiit ja teemant kaks n\u00e4idet tahkete olekute kohta.<\/p>\n\n\n\n Kui te vaatate s\u00fcsinikdiagramm<\/a>, v\u00f5ib teemantne seisund olla saavutatav toatemperatuuril \u00fcle 2GPa r\u00f5hu, kuid tegelikkuses tuleb arvestada muid tegureid, tegureid, mis v\u00f5ivad l\u00f5pptulemuses p\u00f5hjustada suuri erinevusi. \u00dcks neist teguritest, mida artiklis mainitakse, on nihkepinge<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Nihkepinge on tuntud kui protsess, kus paralleelsed kihid libisevad \u00fcksteisest l\u00e4bi. V\u00e4ga lihtne n\u00e4ide selle kohta on see, kui panete k\u00e4ed kokku ja hakkate \u00fcksteise peal libisema - n\u00e4iteks kui teil on k\u00fclm ja tahate oma k\u00e4si soojendada - see liikumine tekitab k\u00e4tes v\u00f5i kasutatavas materjalis nihkepinge. <\/p>\n\n\n\n Nihkepinge v\u00f5ib soodustada materjalide faasimuutust. Temperatuuri arvestamata osutub nihkepinge oluliseks komponendiks, kuidas \"teemant v\u00f5ib moodustuda palju laiemas keskkonnas, nii maapealses kui ka maav\u00e4lises, kui varem arvati\", kuid nihkepinge m\u00f5ju kinnitamiseks on vaja veel palju uuringuid. Lonsdaleiidi moodustumist on samuti seostatud nihkepingega. <\/p>\n\n\n\n P\u00fc\u00fcdes toatemperatuuril teemanti ja lonsdaleiiti toota, panid teadlased klaasist s\u00fcsinikuproovid 80\u00d710-kordse kokkusurumise alla.9<\/sup>Pa - see on suur surve, palju, palju suurem kui see surve, mida sa tundsid, kui l\u00e4ksid kolled\u017eis tavalise testi alla. <\/p>\n\n\n\n See arv on v\u00f5rdne peaaegu 800 tuhande atmosf\u00e4\u00e4ri r\u00f5huga - me elame ainult \u00fche atmosf\u00e4\u00e4ri all.<\/p>\n\n\n\n Teadlased anal\u00fc\u00fcsisid proovide tulemusi kolme erineva elektronmikroskoopiatehnika abil. Raman-spektroskoopia, r\u00f6ntgendifraktsioon ja TEM (transmissioonelektronmikroskoopia). Vaatame iga\u00fcht neist.<\/p>\n\n\n\n The Raman spektroskoopia<\/strong> on tehnika, mis annab konkreetse materjali struktuurilise s\u00f5rmej\u00e4lje, kasutades selleks molekulide v\u00f5nkumismoodused<\/a>. <\/p>\n\n\n\n Proovimaterjal suhtleb monokromaatilise valgusega - tavaliselt laseriga - neelates ja kiirates footoneid mitteelastse hajumise teel, teisis\u00f5nu, proovi molekulaarvibratsioon neelab hulga footoneid, kusjuures neeldunud kogus erineb kiiritatud kogusest. <\/p>\n\n\n\n See erinevus tuvastatakse ja l\u00f5pptulemus v\u00f5imaldab teadlastel saada proovi struktuurilist teavet.<\/p>\n\n\n\n R\u00f6ntgendifraktsioon<\/strong> tehnika h\u00f5lmab monokromaatilise valguse asemel elektronkiire kasutamist. T\u00e4nu kristallstruktuuri aatomi paigutusmustritele difrakteerub r\u00f6ntgenikiirgus proovi j\u00f5udes paljudes erinevates nurkades ja suundades. <\/p>\n\n\n\n Teadlased saavad m\u00f5\u00f5ta neid difraktsioonikiire nurki ja intensiivsusi, muutes andmed kolmem\u00f5\u00f5tmeliseks pildiks, millel on aatomi asukohad kristallis.<\/p>\n\n\n\n The TEM, transmissiooni elektronmikroskoopia<\/strong> on mikroskoopiatehnika, mis kasutab valguse asemel elektronkiirt ja r\u00f6ntgenhajutamist. <\/p>\n\n\n\n Proov on avatud kiirele, mis l\u00e4bib seda ja annab fluorestsentsdetektori abil pildi. <\/p>\n\n\n\n See meetod n\u00f5uab proovi ettevalmistamist v\u00f5rega ja seda nimetatakse v\u00e4ltivaks meetodiks, sest proovi kaob, kuna see h\u00e4vib anal\u00fc\u00fcsi k\u00e4igus.<\/p>\n\n\n\n P\u00e4rast teemandi valmistamise katset avastasid teadlased Raman'i abil, et proovid koosnesid ainult grafiitmaterjalist. <\/p>\n\n\n\n R\u00f6ntgendifraktsioonimustrid n\u00e4itasid aga teistsugust tulemust, mis n\u00e4itas lonsdaleiidi (12%), teemandi (3%) ja grafiidi (85%) olemasolu. <\/p>\n\n\n\n Need erinevad tulemused on seletatavad iga meetodi erinevustega. Ramani meetodiga on v\u00f5imalik anal\u00fc\u00fcsida ainult materjalide pinda, samas kui r\u00f6ntgendiffraktsiooniga saab anal\u00fc\u00fcsida kogu proovi paksust.<\/p>\n\n\n\n Kokkuv\u00f5ttes t\u00f5estab see tulemus, et selliste k\u00f5vade materjalide nagu teemant moodustumine ei ole ainult r\u00f5hu ja temperatuuri tulemus. <\/p>\n\n\n\n Ja muud tegurid v\u00f5ivad esile kutsuda materjali moodustumist, nagu nihkepinge v\u00f5i tegurid, mida teadus veel isegi ei tea. <\/p>\n\n\n\n V\u00f5ib-olla tulevikus, kui see tihendustehnika on end paremini sisse seadnud ja teemantide tootmine odavneb, saab teadus seda materjali t\u00e4ielikult \u00e4ra kasutada. <\/p>\n\n\n\n _____<\/p>\n\n\n\n Kas te olete juba Mind the Graph <\/a>kasutaja? Kui ei ole, v\u00f5ite alustada kohe<\/a>! V\u00f5ite ka kl\u00f5psata siin<\/a> et n\u00e4ha meie teaduslike illustratsioonide galeriid, ei pea oma projekti nullist alustama! \n\n<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" 2020. aasta novembris avaldati artikkel, milles teatati nanokristallilise teemandi ja lonsdaleiidi s\u00fcnteesist toatemperatuuril, mida t\u00e4naseni peeti v\u00f5imatuks. S\u00fcntees viidi l\u00e4bi 80GPa r\u00f5hu all mittekristallilisest s\u00fcsinikuproovi l\u00e4hteainest. See oli v\u00f5imalik ainult k\u00f5rge r\u00f5hu ja nihkepinge korral, m\u00f5lemad olid \"olulised [...]<\/p>","protected":false},"author":4,"featured_media":12058,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[959,28],"tags":[814,554,775],"yoast_head":"\n