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

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




Innowacyjna aplikacja BlinkMouse
23-02-2017

Innowacyjna aplikacja BlinkMouse

Dr inż. Joanna Marnik z Katedry Informatyki i Automatyki Wydziału Elektrotechniki i Informatyki stworzyła aplikację BlinkMouse zastępującą mysz komputerową.

Nowe technologie dla dziewczyn
23-02-2017

Nowe technologie dla dziewczyn

Od 8 marca 2016 r. do 30 czerwca 2017 r. trwa nabór wniosków w ramach programu mentoringowo-stypendialnego Nowe technologie dla dziewczyn.

Odkryto nowy ponadprzeciętny nanomateriał?
23-02-2017

Odkryto nowy ponadprzeciętny nanomateriał?

Wszyscy kochamy grafen, który jest również twardszy od diamentu i odznacza się większą wytrzymałością niż stal, jednak nie jest to jedyny istniejący ponadprzeciętny nanomateriał.

Terapia genowa przywraca słuch
23-02-2017

Terapia genowa przywraca słuch

Latem 2015 roku, zespół naukowców opisał przypadek przywrócenia podstawowego słuchu u genetycznie głuchych myszy w wyniku zastosowania terapii genowej.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Turniej robotów na Politechnice Warszawskiej Konkurs na projekty w obszarze fotoniki - III edycja Innowacyjna aplikacja BlinkMouse Konkurs na najlepszą książkę akademicką i naukową Mikroalgi z PW rewolucją w przemyśle? Nowe technologie dla dziewczyn Turniej robotów na Politechnice Warszawskiej Konkurs na projekty w obszarze fotoniki - III edycja Innowacyjna aplikacja BlinkMouse Konkurs na najlepszą książkę akademicką i naukową Mikroalgi z PW rewolucją w przemyśle? Nowe technologie dla dziewczyn Turniej robotów na Politechnice Warszawskiej Konkurs na projekty w obszarze fotoniki - III edycja Innowacyjna aplikacja BlinkMouse Konkurs na najlepszą książkę akademicką i naukową Mikroalgi z PW rewolucją w przemyśle? Nowe technologie dla dziewczyn

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki 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 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