Впервые алмазы вырастили при атмосферном давлении

Химики из Ульсанского национального института науки и технологий (Южная Корея) смогли получить искусственные алмазы при атмосферном давлении. Для этого исследователи нагрели сплав из железа, никеля, кремния и галлия в газе из метана и водорода, которым были наполнены графитовые тигли.

Обычно алмазы формируются на огромной глубине в экстремальных условиях, поскольку в недрах земли сохраняется очень высокая температура. Зная это, инженеры долгие годы создавали искусственные кристаллы в лаборатории, имитируя условия земных недр и нагревая материалы под температурой 1400 °С, а также под колоссальным давлением.

Новым ключом к получению алмазов стали галлий и кремний: когда капля расплавленного галлия упала на кремний и растворила его, корейские исследователи обнаружили в этом металле крошечные кристаллы алмаза. В итоге команда нагрела вышеупомянутую смесь из металлов в небольшом тигле до 1025 °С, а затем подвергла её воздействию водорода и метана. Итогом стало образование кристаллической решётки из атомов углерода, которая и является алмазом.

Самое главное, что алмаз образовался при атмосферном давлении. Ранее химики получали эти минералы лишь при давлении семи гигапаскалей — это в 50 раз больше атмосферного давления. Полученную кристаллическую плёнку учёные изучили при помощи микроскопии, рентгеновской дифракции и рамановской спектроскопии, тем самым подтвердив, что они создали именно кристаллы алмаза.