D'éirigh le heolaithe a shintéisiú-Diamaint Black Gold ardchaighdeáin

Ní hamháin gur foirm bán criostail soiléir é Diamond. Tagann éagsúlacht a dath ó na difríochtaí idir riandúile nó cuimsiú laistigh den struchtúr criostail. Sa lá atá inniu táimid ag dul a lua Carbonado, ar a dtugtar go coitianta "diamant dubh". Ní hamháin go bhfuil dath domhain uasal air, ach clúdaíonn rúndiamhair a fhoirmithe thar dhá mhórréimse: eolaíocht an domhain agus an réaltfhisic. Le déanaí, tá éacht trom ag eolaithe na Síne tar éis tús a chur leis an rúndiamhair seo a réiteach.

 

Murab ionann agus diamaint trédhearcach criostail aonair coitianta, is polaiméir diamanta polycrystalline é Diamond dubh. Tá sé comhdhéanta de líon mór grán diamant beag bídeach "leabaithe" taobh istigh, de ghnáth fillte le graifít, carbóin éagruthach, nó neamhíonachtaí mianraí eile. Is iad na struchtúir inmheánacha casta seo go beacht a thugann cuma uathúil dorcha agus teimhneach dó, ach a bhfuil luster láidir miotalach aige, agus é ag tabhairt cruas agus déine an-ard freisin. Tá Diamond dubh nádúrtha fíor-annamh. Faoi láthair, ní fhaightear diamaint dhubh nádúrtha ach i dtaiscí gláracha sa Bhrasaíl agus i bPoblacht na hAfraice Láir, agus is rúndiamhair eolaíoch é a thionscnamh fós. Tá hipitéisí éagsúla molta ag eolaithe, lena n-áirítear foirmiú ardbhrú sa domhain dhomhain, tionchar meteorites chosmaí, nó iarsma de thionchair astaróideach ársa ar an Domhan. Mar gheall ar a fhíor-ghanntanas, tá luach suntasach ag Diamond óir dubh nádúrtha i réimsí gemstones agus inbhailithe.

 

 

Tá bunús an diamaint dhubh ina ábhar díospóireachta ceannródaíoch sa phobal eolaíoch le fada an lá. Tugann an hipitéis phríomhshrutha le fios go bhféadfadh sé a bheith déanta i dtimpeallachtaí ardbhrú agus ardteochta go domhain laistigh de maintlín an Domhain; Is éard atá i hipitéis eile ná go bhféadfadh sé a bheith mar thoradh ar an ardbhrú meandarach agus an teocht ard a ghin asteroidí a bhí ag imbhualadh leis an Domhan san am ársa; Tá hipitéisí ann fiú a thugann le tuiscint go bhféadfadh sé gur tháinig sé ón spás idir-réaltach saibhir ó thaobh carbóin de agus gur tháinig sé go dtí an Domhan le meteorites. Chaith an rúndiamhra gan réiteach seo leathán rúndiamhra cosmach thar an diamant dubh seo.

 

Is diamaint gan dath iad formhór mór na "diamaint dhubh" atá ar fáil faoi láthair atá ionradaithe go saorga. Ní athraíonn an chóireáil seo ach dath dromchla an Diamond, agus tá a taobh istigh fós ina struchtúr criostail aonair, atá difriúil go bunúsach ó struchtúr polaiméire polycrystalline agus airíonna fisiceacha Diamond dubh nádúrtha. Is féidir a rá, roimhe seo, nach raibh an cineál seo de dhiamant dubh struchtúrtha nádúrtha déanta ag an saotharlann go fírinneach.

 

Le déanaí, tá an bhearna seo líonta ag foireann eolaithe Síneach. D'éirigh leis an Ollamh Zhao Zhisheng agus daoine eile ó fhoireann acadúil na Príomh-Saotharlainne Stáit um Theicneolaíocht Ullmhúcháin Ábhair Metastable agus Eolaíochta in Ollscoil Yanshan, bunaithe ar phrionsabal nua an chlaochlaithe soladach soladach, sintéis shaorga ard-chaighdeán Diamond dubh a bhaint amach. Tá dath aonfhoirmeach agus domhain, uigeacht dlúth, agus feidhmíocht den scoth ag an Diamond dubh a shintéisíodh iad: is féidir a chruas a rialú laistigh de raon leathan 40-150 GPa, agus is féidir leis an sampla cruas is airde diamaint nádúrtha a shnoí go héasca; Tá a déine 2 go 4 huaire níos mó ná gnáth-diamaint. I gcodarsnacht leis sin, is minic a bhíonn lochtanna ag Diamond dubh nádúrtha mar chomhdhéanamh míchothrom agus pores taobh istigh.

 

Soláthraíonn an taighde ceannródaíoch seo príomhfhianaise thurgnamhach agus peirspictíocht nua chun hipitéisí éagsúla a fhíorú faoi bhunús an diamaint dhubh san eolaíocht. Ó thaobh na teicneolaíochta de, tabharfaidh an t-ábhar sárchrua seo, atá in ann cruas agus déineacht a rialú go sineirgistíoch, inspioráid teicneolaíochta fadtéarmach agus táthar ag súil go n-úsáidfear é chun uirlisí gearrtha deiridh ard, uirlisí meaisínithe ultra-bheachtais, giotán druileála farraige domhain, agus armúr cosanta ardleibhéil a dhéanamh le friotaíocht ardchaitheamh. Ar ndóigh, féadfaidh sé foinsí iontaofa agus cáilíocht aonfhoirmeach de 'diamaint dhubh' fíor a sholáthar don mhargadh jewelry.