2020 november\u00e9ben jelent meg egy cikk, amely a k\u00f6vetkez\u0151k szint\u00e9zis\u00e9r\u0151l sz\u00e1molt be a<\/s> nanokrist\u00e1lyos gy\u00e9m\u00e1nt \u00e9s lonsdaleit szobah\u0151m\u00e9rs\u00e9kleten, amit eddig lehetetlennek tartottunk. <\/p>\n\n\n\n
A szint\u00e9zist 80 GPa nyom\u00e1son v\u00e9gezt\u00e9k nem krist\u00e1lyos sz\u00e9nmint\u00e1b\u00f3l k\u00e9sz\u00fclt prekurzorb\u00f3l. Ez csak nagy nyom\u00e1s \u00e9s ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g mellett volt lehets\u00e9ges, mindkett\u0151 \"fontos a f\u00e1zisk\u00e9pz\u0151d\u00e9s el\u0151seg\u00edt\u00e9s\u00e9hez, mivel seg\u00edthet a kinetikai akad\u00e1lyok lek\u00fczd\u00e9s\u00e9ben\", a cikk szerint.<\/a> <\/p>\n\n\n\n A tanulm\u00e1ny eredm\u00e9nyei egy nagyon elterjedt elektronmikroszk\u00f3piai technika haszn\u00e1lat\u00e1n alapulnak, amelyet a krist\u00e1lyogr\u00e1fi\u00e1ban haszn\u00e1lnak, amely az a k\u00eds\u00e9rleti ter\u00fclet, amely az atomok elrendez\u0151d\u00e9s\u00e9t vizsg\u00e1lja a krist\u00e1lyos szil\u00e1rd anyagokban, jelen cikk eset\u00e9ben a gy\u00e9m\u00e1ntban \u00e9s a lonsdaleitben.<\/p>\n\n\n\n A gy\u00e9m\u00e1nt, a kis (vagy nem) \u00e9s \u00e9rt\u00e9kes f\u00e9nyes k\u0151zetdarab nem csak dr\u00e1ga \u00e9kszer, hanem tulajdons\u00e1gai miatt rendk\u00edv\u00fcl fontos anyag, amely lehet\u0151v\u00e9 teszi, hogy norm\u00e1l \u00e9s extr\u00e9m k\u00f6rnyezetben is haszn\u00e1lhat\u00f3 legyen. <\/p>\n\n\n\n N\u00e9h\u00e1ny hasznos tulajdons\u00e1ga: extr\u00e9m kem\u00e9nys\u00e9g, nagy h\u0151vezet\u0151 k\u00e9pess\u00e9g, \u00e9s t\u00f6bbek k\u00f6z\u00f6tt az orvosbiol\u00f3giai alkalmaz\u00e1sokban is felhaszn\u00e1lhat\u00f3. <\/p>\n\n\n\n A lonsdaleit egy gy\u00e9m\u00e1ntszer\u0171 anyag, amelynek krist\u00e1lyszerkezete a gy\u00e9m\u00e1nthoz k\u00e9pest kev\u00e9s elt\u00e9r\u00e9st mutat, m\u00edg a gy\u00e9m\u00e1ntnak k\u00f6b\u00f6s krist\u00e1lyszerkezet<\/strong> egy tetra\u00e9deresen k\u00f6t\u00f6tt sz\u00e9nnel, a Lonsdaleite egy hexagon\u00e1lis krist\u00e1lyszerkezet<\/strong>, az \u00e1trendez\u0151d\u00e9s egy kev\u00e9sb\u00e9 gyakori form\u00e1ja.<\/p>\n\n\n\n A gy\u00e9m\u00e1nt szint\u00e9zis\u00e9vel kapcsolatos legt\u00f6bb kutat\u00e1s arr\u00f3l sz\u00e1mol be, hogy k\u00e9t gerjeszt\u00e9si form\u00e1ra van sz\u00fcks\u00e9g az anyagf\u00e1zis-v\u00e1ltoz\u00e1s magas kinetikai korl\u00e1tj\u00e1nak lek\u00fczd\u00e9s\u00e9hez. <\/p>\n\n\n\n A gy\u00e9m\u00e1nt \u00e9s a lonsdaleit laborat\u00f3riumban t\u00f6rt\u00e9n\u0151 szint\u00e9zis\u00e9hez \u00e1ltal\u00e1ban nagy nyom\u00e1st \u00e9s magas h\u0151m\u00e9rs\u00e9kletet alkalmaznak.<\/p>\n\n\n\n A tud\u00f3soknak ma m\u00e1r van egy diagramjuk, amely bizonyos anyagok fizikai \u00e1llapot\u00e1t mutatja a h\u0151m\u00e9rs\u00e9klet \u00e9s a nyom\u00e1s f\u00fcggv\u00e9ny\u00e9ben, az \u00fan. f\u00e1zisdiagram. Nagyon h\u00edres \u00e9s <\/strong>hasznos \u00fatmutat\u00f3 eszk\u00f6z a tud\u00f3sok sz\u00e1m\u00e1ra, hogy tudj\u00e1k, milyen h\u0151m\u00e9rs\u00e9klet \u00e9s nyom\u00e1s sz\u00fcks\u00e9ges egy adott \u00e1llapot, p\u00e9ld\u00e1ul szil\u00e1rd, foly\u00e9kony vagy g\u00e1z halmaz\u00e1llapot el\u00e9r\u00e9s\u00e9hez. A sz\u00e9natomokban a grafit \u00e9s a gy\u00e9m\u00e1nt k\u00e9t p\u00e9lda a szil\u00e1rd \u00e1llapotokra.<\/p>\n\n\n\n Ha megn\u00e9zz\u00fck a sz\u00e9ndiagram<\/a>, a gy\u00e9m\u00e1nt \u00e1llapotot szobah\u0151m\u00e9rs\u00e9kleten, 2 GPa nyom\u00e1s felett is el lehetne \u00e9rni, de a val\u00f3s\u00e1gban m\u00e1s t\u00e9nyez\u0151ket is figyelembe kell venni, olyan t\u00e9nyez\u0151ket, amelyek \u00f3ri\u00e1si k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9get okozhatnak a v\u00e9geredm\u00e9nyben. Az egyik ilyen, a cikkben eml\u00edtett t\u00e9nyez\u0151 ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n A ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g olyan folyamatk\u00e9nt ismert, amelyben p\u00e1rhuzamos r\u00e9tegek cs\u00fasznak \u00e1t egym\u00e1son. Egy nagyon egyszer\u0171 p\u00e9lda erre, amikor egym\u00e1s mell\u00e9 tessz\u00fck a kez\u00fcnket, \u00e9s elkezd\u00fcnk cs\u00faszni egym\u00e1son - p\u00e9ld\u00e1ul amikor f\u00e1zunk, \u00e9s fel akarjuk meleg\u00edteni a kez\u00fcnket -, ez a mozg\u00e1s ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9get hoz l\u00e9tre a kez\u00fcnkben vagy a haszn\u00e1lt anyagban. <\/p>\n\n\n\n A ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g el\u0151seg\u00edtheti az anyagok f\u00e1zisv\u00e1lt\u00e1s\u00e1t. A h\u0151m\u00e9rs\u00e9kletet figyelmen k\u00edv\u00fcl hagyva a ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g fontos \u00f6sszetev\u0151j\u00e9nek bizonyul annak, hogy \"a gy\u00e9m\u00e1nt sokkal sz\u00e9lesebb k\u00f6r\u0171, f\u00f6ldi \u00e9s f\u00f6ld\u00f6n k\u00edv\u00fcli k\u00f6rnyezetben is kialakulhat, mint azt kor\u00e1bban hitt\u00e9k\", de a ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g hat\u00e1sainak meger\u0151s\u00edt\u00e9s\u00e9hez m\u00e9g sok tov\u00e1bbi vizsg\u00e1latra van sz\u00fcks\u00e9g. A lonsdaleit k\u00e9pz\u0151d\u00e9s\u00e9t is \u00f6sszef\u00fcgg\u00e9sbe hozt\u00e1k a ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9ggel. <\/p>\n\n\n\n A gy\u00e9m\u00e1nt \u00e9s a lonsdaleit szobah\u0151m\u00e9rs\u00e9kleten t\u00f6rt\u00e9n\u0151 el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1s\u00e1ra t\u00f6rekedve a tud\u00f3sok \u00fcveges sz\u00e9nmint\u00e1kat helyeztek 80\u00d7109<\/sup>Pa - ez nagy nyom\u00e1s, sokkal, de sokkal nagyobb, mint az a nyom\u00e1s, amit a f\u0151iskol\u00e1n \u00e9rezt\u00e9l, amikor egy rendes teszt alatt volt\u00e1l. <\/p>\n\n\n\n Ez a sz\u00e1m k\u00f6zel 800 ezer l\u00e9gk\u00f6ri nyom\u00e1snak felel meg - mi csak egy l\u00e9gk\u00f6r alatt \u00e9l\u00fcnk.<\/p>\n\n\n\n A tud\u00f3sok a mint\u00e1k eredm\u00e9nyeit h\u00e1rom k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 elektronmikroszk\u00f3pos technik\u00e1val elemezt\u00e9k. Raman-spektroszk\u00f3pia, r\u00f6ntgendiffrakci\u00f3 \u00e9s TEM (transzmisszi\u00f3s elektronmikroszk\u00f3pia). N\u00e9zz\u00fck meg ezek mindegyik\u00e9t.<\/p>\n\n\n\n A Raman spektroszk\u00f3pia<\/strong> egy olyan technika, amely egy adott anyag szerkezeti ujjlenyomat\u00e1t adja meg a molekul\u00e1k rezg\u00e9si m\u00f3dusai<\/a>. <\/p>\n\n\n\n A minta anyaga egy monokromatikus f\u00e9nnyel - \u00e1ltal\u00e1ban l\u00e9zerrel - l\u00e9p k\u00f6lcs\u00f6nhat\u00e1sba, elnyelve \u00e9s kibocs\u00e1tva a fotonokat inelasztikus sz\u00f3r\u00e1ssal, m\u00e1s sz\u00f3val a minta molekul\u00e1ris rezg\u00e9se sz\u00e1mos fotont nyel el, az elnyelt mennyis\u00e9g k\u00fcl\u00f6nb\u00f6zik a kibocs\u00e1tott\u00f3l. <\/p>\n\n\n\n Ez a k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g kimutathat\u00f3, \u00e9s a v\u00e9geredm\u00e9ny lehet\u0151v\u00e9 teszi a tud\u00f3sok sz\u00e1m\u00e1ra, hogy a minta szerkezeti inform\u00e1ci\u00f3it megkapj\u00e1k.<\/p>\n\n\n\n A r\u00f6ntgendiffrakci\u00f3<\/strong> technika sor\u00e1n monokromatikus f\u00e9ny helyett elektronsugarat haszn\u00e1lnak. A krist\u00e1lyszerkezet atomelrendez\u0151d\u00e9si mint\u00e1zatainak k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151en, amikor a r\u00f6ntgensug\u00e1r el\u00e9ri a mint\u00e1t, sz\u00e1mos k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 sz\u00f6gben \u00e9s ir\u00e1nyban sz\u00f3r\u00f3dik. <\/p>\n\n\n\n A tud\u00f3sok meg tudj\u00e1k m\u00e9rni ezeket a sz\u00f6geket \u00e9s a diffrakt\u00e1lt sug\u00e1r intenzit\u00e1s\u00e1t, \u00e9s az adatokat h\u00e1romdimenzi\u00f3s k\u00e9pp\u00e9 alak\u00edtj\u00e1k \u00e1t az atomok krist\u00e1lyban elfoglalt hely\u00e9vel.<\/p>\n\n\n\n A TEM, transzmisszi\u00f3s elektronmikroszk\u00f3pia<\/strong> olyan mikroszk\u00f3piai technika, amely f\u00e9ny helyett elektronsugarat, valamint r\u00f6ntgendiffrakci\u00f3t haszn\u00e1l. <\/p>\n\n\n\n A minta ki van t\u00e9ve a sug\u00e1rnak, amely \u00e1thalad rajta, \u00e9s egy fluoreszcens detektor seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel k\u00e9pet k\u00e9sz\u00edt. <\/p>\n\n\n\n Ez a technika megk\u00f6veteli a minta el\u0151k\u00e9sz\u00edt\u00e9s\u00e9t egy r\u00e1cson, \u00e9s a minta elveszt\u00e9se, az elemz\u00e9s sor\u00e1n t\u00f6rt\u00e9n\u0151 megsemmis\u00fcl\u00e9se miatt kit\u00e9r\u0151 technik\u00e1nak min\u0151s\u00fcl.<\/p>\n\n\n\n A gy\u00e9m\u00e1nt el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1s\u00e1ra tett k\u00eds\u00e9rlet ut\u00e1n a kutat\u00f3k Raman seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel felfedezt\u00e9k, hogy a mint\u00e1k csak grafitos anyagb\u00f3l \u00e1llnak. <\/p>\n\n\n\n A r\u00f6ntgendiffrakci\u00f3s mint\u00e1k azonban m\u00e1s eredm\u00e9nyt mutattak, bizony\u00edtva a lonsdaleit (12%), a gy\u00e9m\u00e1nt (3%) \u00e9s a grafit (85%) jelenl\u00e9t\u00e9t. <\/p>\n\n\n\n Ezek az elt\u00e9r\u0151 eredm\u00e9nyek az egyes technik\u00e1k k\u00f6z\u00f6tti k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9gekkel magyar\u00e1zhat\u00f3k. A Raman csak az anyagok fel\u00fclet\u00e9t k\u00e9pes elemezni, m\u00edg a r\u00f6ntgendiffrakci\u00f3 a minta teljes vastags\u00e1g\u00e1t k\u00e9pes \u00e1tvizsg\u00e1lni.<\/p>\n\n\n\n \u00d6sszess\u00e9g\u00e9ben ez az eredm\u00e9ny azt bizony\u00edtja, hogy a gy\u00e9m\u00e1nthoz hasonl\u00f3 kem\u00e9ny anyagok kialakul\u00e1sa nem csak a nyom\u00e1s \u00e9s a h\u0151m\u00e9rs\u00e9klet eredm\u00e9nye. <\/p>\n\n\n\n \u00c9s m\u00e1s t\u00e9nyez\u0151k is el\u0151id\u00e9zhetik az anyagk\u00e9pz\u0151d\u00e9st, mint p\u00e9ld\u00e1ul a ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g, vagy olyan t\u00e9nyez\u0151k, amelyeket a tudom\u00e1ny m\u00e9g nem is ismer. <\/p>\n\n\n\n Tal\u00e1n a j\u00f6v\u0151ben, amikor ez a t\u00f6m\u00f6r\u00edt\u00e9si technika jobban bev\u00e1lik, \u00e9s olcs\u00f3bb\u00e1 v\u00e1lik a gy\u00e9m\u00e1ntgy\u00e1rt\u00e1s, a tudom\u00e1ny teljes m\u00e9rt\u00e9kben ki tudja majd haszn\u00e1lni az anyag el\u0151nyeit. <\/p>\n\n\n\n _____<\/p>\n\n\n\n \u00d6n m\u00e1r egy Mind the Graph <\/a>felhaszn\u00e1l\u00f3? Ha nem, akkor elkezdheti most r\u00f6gt\u00f6n<\/a>! Kattintson a itt<\/a> tudom\u00e1nyos illusztr\u00e1ci\u00f3k gal\u00e9ri\u00e1nkat, nem kell a null\u00e1r\u00f3l kezdenie a projektj\u00e9t! \n\n<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" 2020 november\u00e9ben jelent meg egy cikk, amely a nanokrist\u00e1lyos gy\u00e9m\u00e1nt \u00e9s a lonsdaleit szobah\u0151m\u00e9rs\u00e9kleten t\u00f6rt\u00e9n\u0151 szint\u00e9zis\u00e9r\u0151l sz\u00e1molt be, amit a mai napig lehetetlennek tartanak. A szint\u00e9zist 80GPa nyom\u00e1son v\u00e9gezt\u00e9k el egy nem krist\u00e1lyos sz\u00e9nminta prekurzorb\u00f3l. Ez csak nagy nyom\u00e1s \u00e9s ny\u00edr\u00f3fesz\u00fclts\u00e9g mellett volt lehets\u00e9ges, mindkett\u0151 \"fontos [...]<\/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