Новости / Минералы / Установлен механизм образования наиболее прочной формы углерода
22.08.2024
Установлен механизм образования наиболее прочной формы углерода
Алмаз известен как наиболее твердый материал на основе углерода со структурой в виде гранецентрированного куба. Предполагается существование еще более твердой формы углерода – алмаза BC8.
BC8 представляет собой гипотетическую форму углерода с кристаллической структурой, включающей 8 атомов вместо 4 у алмаза, что потенциально обеспечивает большую твердость. Данное вещество, предположительно, образуется в ядрах крупных экзопланет.
Новое исследование Университета Южной Флориды было посвящено изучению условий формирования BC8. Методика состояла в моделировании с использованием суперкомпьютера Frontier с ПО LAMMPS.
По результатам установлено, что исходным материалом для формирования BC8 служит расплав алмаза. Его образование происходит при давлении в 12 млн атмосфер и температуре 5000 К, близкой к температуре поверхности Солнца. Моделирование позволило определить также значения давления и температуры, при которых происходит трансформация алмазного расплава в BC8, и участвующие в этом процессы.
На основе известных условий формирования BC8 возможны дальнейшие эксперименты по проверке теоретических моделей. Осуществить их предполагается на NIF Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, оснащенной мощными лазерами, способными создать необходимые для синтеза вещества условия.
В дальнейшем предполагается перейти к разработке технологий производства BC8. Столь прочный материал откроет новые перспективы в материаловедении и различных отраслях промышленности, где возможно его использование, таких как аэрокосмическая, электроника и др.
Искусственный синтез BC8 чрезвычайно сложен, прежде всего, ввиду необходимости создания очень высокого давления, превышающего в миллионы раз атмосферное, а также высоких температур.
Ни один кусок мрамора не повторяет другой. Каждый слэб – это уникальное произведение искусства, созданное самой природой. Разнообразие оттенков и узоров поражает воображение: от классического белого каррарского мрамора с серыми прожилками до насыщенного черного с золотистыми вкраплениями. »»»
Белая окраска алмаза обусловлена присутствием множества мелких включений в его структуре, преломляющих свет. Они свойственны в основном глубинным разностям. »»»
Один из российских производителей синтетических алмазов занимается выпуском алмазных пластин на их основе, используемых в качестве подложек в электронике. В дальнейшем компания собирается разработать сквозную технологию промышленного производства данной продукции большого диаметра с повышенными характеристиками. »»»
На древнем китайском кладбище Шэнцзиньдянь в Турфане обнаружены останки женщины возрастом около 2200 лет с окрашенными киноварью зубами. Это первый зафиксированный случай такого использования данного минерала. Ученые полагают, что это могло быть сделано в ритуальных, медицинских или косметических целях. »»»
Технологии производства рубина созданы во Франции. Первая, разработанная в начале XIX в., предполагала длительное каление многокомпонентной смеси. Она давала мелкие кристаллы. В начале XX в. была создана технология, актуальная по сей день. Ее суть состоит в нагреве газовой смесью оксида алюминия. »»»
Ученые разработали технологию синтезирования лонсдейлита из графена путем нагрева последнего под давлением. Данный минерал значительно тверже, термоустойчивее и долговечнее алмаза. Благодаря этому он найдет применение в промышленности. »»»
125-каратный алмаз получил имя в честь 270 юбилея МГУ. Таким образом был отмечен вклад ВУЗа в развитие горнодобывающей отрасли страны и сотрудничество с компанией-добытчиком образца. »»»
В Индии выращен второй за последние 2 года синтетический алмаз для передачи США, символизирующий сотрудничество между странами. На этот раз бриллиант массой 4,7 карата выполнен в виде бюста Дональда Трампа. »»»