Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry

Nowa metoda otrzymywania diamentów

Należy wielościenne nanorurki węglowe ogrzać do temperatury 1500 stopni Celsjusza pod ciśnieniem zaledwie 80 MPa, a całość potraktować krótkimi wyładowaniami elektrycznymi o natężeniu 1000 amperów.

Przekształcenie grafitu w diament nie jest nowym odkryciem, ten proces zachodził już miliony lat temu podczas formowania się Ziemi. Jednak warunki fizyczne (temperatura oraz ciśnienie), jakie są niezbędne, uniemożliwiają dogodne sztuczne wytwarzanie tego jakże ważnego (z punktu widzenia technicznego) kamienia szlachetnego na skalę przemysłową.

Współpracujący ze sobą chińscy oraz brytyjscy naukowcy z Harbin Institute of Technology oraz Chinese Academy of Science (Chiny) i University of Nottingham (Wielka Brytania) opracowali nową metodę wytwarzanie diamentowych mikrokryształków z wielościennych nanorurek węglowych.

Kluczowym elementem nowej metody, obok wykorzystania jako źródła węgla katalitycznie otrzymywanych wielościennych nanorurek węglowych, jest zastosowanie układu umożliwiającego spiekanie materiałów za pomocą plazmy wytwarzanej dzięki wyładowaniom elektrycznych.

Plazmowe spiekanie iskrą elektryczną o natężeniu prądu 1000 A (ang. spark plasma sintering - SPS) dostarcza do reaktora, wewnątrz którego umieszczony jest krążek zawierający nanorurki węglowe, dostateczną ilość energii by przekształcić puste w środku rurki węglowe w mikroskopijne diamenty.

"Transformacja wielościennych nanorurek węglowych o średnicy około 50 nanometrów w mikrodiamenty zachodzi, dzięki zastosowaniu SPS w temperaturze 1500 stopni Celsjusza, pod ciśnieniem tylko 80 MPa!" opisuje doktor D. G. McCartney.

W trakcie badań naukowcom udało się określić w jaki sposób zachodzi transformacja nanorurek węglowych w diamentowe drobinki.

"Etapem pośrednim pomiędzy wielościenną nanorurką węglową, a diamentem jest wielowarstwowa struktura węglowa przypominająca cebulę (nanocebula - ang. nanoonion), wewnątrz której powstaje diamentowe jądro, będące "zarodkiem" dużego kryształu" wyjaśnia dr McCartney.

Według naukowców dzięki nowej metodzie opartej na SPS, trwająca 30 minut synteza diamentów o wielkości 100 mikrometrów, wymaga znacznie mniej energii niż stosując konwencjonalne metody, gdyż niezbędna temperatura, by zaszedł proces, jest niższa nawet o 1200 stopni Celsjusza.

"Wydłużając czas wyładowań elektrycznych (działanie SPS) do 60, a nawet 120 minut najprawdopodobniej otrzymamy znacznie większe diamentowe kryształy, być może nawet milimetrowej wielkości" konkluduje dr McCartney.

PAP
Skomentuj na forum


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Lepsze zrozumienie ekspresji genów
20-11-2017

Lepsze zrozumienie ekspresji genów

Cabianca i jej zespół chcieli uzyskać odpowiedź na pytanie, czy położenie przestrzenne DNA w jądrze komórkowym ma wpływ na poprawne programowanie ekspresji genów.

Diamentowy Grant 2018
20-11-2017

Diamentowy Grant 2018

Do dnia 15 stycznia 2018 r. będzie trwał nabór wniosków w ramach VII edycji konkursu Diamentowy Grant.

Nowa droga wydzielania białek
20-11-2017

Nowa droga wydzielania białek

Europejscy naukowcy zbadali mechanizm leżący u podstaw niekonwencjonalnego procesu wydzielania niektórych białek.

Nagrodzono najlepsze koła naukowe
20-11-2017

Nagrodzono najlepsze koła naukowe

Studenci z Politechniki Łódzkiej zdobyli w niedzielę w Warszawie główną nagrodę w konkursie StRuNa dla najlepszych kół naukowych.

Informacje dnia: Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab