Các nhà nghiên cứu Mỹ phát triển phương pháp sản xuất một dạng carbon giống như kim cương mà không cần nhiệt độ hay áp suất cao.

Tìm ra cách sản xuất kim cương không cần nhiệt độ cao

Phần lớn kim cương tự nhiên hoặc nhân tạo hình thành trong những điều kiện đặc biệt về nhiệt độ và áp suất. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu ở Đại học North Carolina (NCSU), Mỹ, phát hiện một hình thái carbon giống như kim cương có thể ra đời ở nhiệt độ phòng, UPI hôm qua đưa tin.

“Chúng tôi đã tạo ra dạng cứng thứ ba của carbon. Nơi duy nhất hình thái này có thể được tìm thấy trong tự nhiên là ở lõi của một số hành tinh”, Jay Narayan, nhà khoa học vật liệu thuộc NCSU, cho biết.

Q-carbon có đặc tính cứng hơn kim cương thực sự. (Ảnh minh họa: batoninvesting.com).

Nhóm nghiên cứu gọi dạng cứng này là Q-carbon. Để tạo ra loại carbon này, các nhà khoa học phủ ngoài đá sapphire, thủy tinh hoặc nhựa một lớp carbon vô định hình trong như pha lê. Sản phẩm sau đó được bắn tia laser. Thời gian bắn chỉ kéo dài 200 nanosecond, đủ để nhiệt độ carbon tăng trên 3.700 độ C trước khi nguội đi nhanh chóng trong khi nhiệt độ và áp suất không khí xung quanh vẫn giữ nguyên.

Thành quả cuối cùng là một vật liệu trong như pha lê, cứng hơn kim cương thực sự và mang nhiều đặc tính mới đa dạng gần như chưa được nghiên cứu sâu.

“Độ cứng của Q-carbon và tính sẵn sàng giải phóng electron khiến nó trở thành vật liệu tiềm năng để phát triển các công nghệ chiếu điện tử mới”, Narayan giải thích.

Theo nhóm nghiên cứu, Q-carbon còn có tính ứng dựng cao ở lĩnh vực phân phối thuốc, các quy trình công nghiệp, sản xuất cầu dao và thiết bị điện đòi hỏi khả năng chịu nhiệt tốt. Quá trình sản xuất Q-carbon có chi phí tương đối thấp, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết họ cần kiểm tra vật liệu kỹ hơn trước khi dùng nó để thay thế kim cương.