Сбор средств компанией Greenland Ruby с участием Рины Ахлувалиа проводится в формате «фиджитал» посредством NFT-токена картины с изображением рубина

Компания Greenland Ruby отмечает свое 5-летие запуском кампании по сбору средств «Рубины из Гренландии — огонь подо льдом» в сотрудничестве с дизайнером и художником Риной Ахлувалиа. Сбор средств проводится в формате «фиджитал», первый в своем роде опыт...

Сегодня

Выращенные бриллианты в коллекции Millenium от MIUZ Diamonds

Уникальная коллекция Millenium от MIUZ Diamonds — современный ответ на изменения, происходящие на ювелирном рынке. Линия украшений включает самые популярные модели из флагманских серий Solo 1920, Brilliance и Grace, но с одним существенным обновлением...

Вчера

«Норникель» продолжает поставки металлов в соответствии с контрактными обязательствами

Компания «Норильский никель» («Норникель»), крупнейший в мире производитель палладия и рафинированного никеля, заявила, что подтверждает производственный прогноз на 2022 год и продолжает поставки металлов в соответствии с контрактными обязательствами...

Вчера

Virtual Diamond Boutique создала новый инструмент для продажи бриллиантов

Virtual Diamond Boutique (VDB), ведущая технологическая компания ювелирной отрасли и крупнейшая рыночная платформа для виртуальной торговли, вчера объявила о запуске своего нового приложения VDB Sales Genie. Это приложение позволяет торговым...

Вчера

Минфин не рассматривает отмену НДС на покупку бриллиантов физлицами

Замминистра финансов Алексей Моисеев отметил, что «рассматриваются инициативы для стимулирования продажи бриллиантов на внутреннем рынке»

25 мая 2022

Выращенные в лаборатории сверходнородные наноалмазы стали реальностью

22 апреля 2022

(mining.com) - Исследователи из Университета Северного Техаса (University of North Texas) разработали метод выращивания сверходнородных наноалмазов без использования взрывчатых веществ.

Крошечные драгоценные камни размером всего в несколько нанометров имеют решающее значение для доставки лекарств в нужное место, для производства сенсоров и процессоров квантовых компьютеров. Таким образом, обеспечение их постоянного размера имеет важное значение для успеха этих технологий.

«Поразительно, что, хотя алмаз довольно прост с химической точки зрения - он состоит из одного элемента, углерода, - сделать этот материал в нанометровом масштабе чрезвычайно сложно», - сказал Хао Янь (Hao Yan), главный исследователь проекта, в заявлении для СМИ.

Углерод становится алмазом, когда атомы этого элемента приобретают жесткую трехмерную кубическую структуру в условиях высокого давления и высокой температуры. Исследователи ранее создавали наноалмазы в лаборатории, взрывая взрывчатые вещества, такие как тротил, в герметичном контейнере из нержавеющей стали.

Взрыв превращает углерод взрывчатого вещества в крошечные алмазные частицы. Однако этот грубый метод трудно контролировать, а образующиеся кристаллы неравномерны по размеру, что требует дополнительных шагов для их сортировки для применения в разных технологиях.

Чтобы разработать более точный способ получения наноалмазов, группа Яня изучила химические вещества и процессы, которые использует природа.

«Мы поняли, что в местах, где в мантии Земли образуются алмазы, содержится много железа и железоуглеродистых соединений, в том числе карбидов и карбонатов, - сказал ученый. - И когда карбид железа вступает в реакцию с оксидом железа между корой и верхней мантией, растут алмазы».

Вооружившись этими знаниями, Тентен Люй (Tengteng Lyu), аспирант лаборатории Яня, разработал химический процесс, имитирующий литосферную среду, находящуюся под поверхностью планеты.

Во-первых, Люй создал наночастицы карбида железа одинакового размера в качестве источника углерода для алмазов. Крошечные частицы разбросаны по всей матрице оксида железа, аналогично тому, как карбид железа представляет собой шоколадную крошку в тесте для печенья.

Затем Люй поместил «тесто» из предшественника углерода в среду с высоким давлением и высокой температурой, аналогичную условиям в местах, где образуются природные алмазы. Соединения прореагировали, и образовались очень однородные наноалмазы. Этот новый метод позволяет получать кристаллы шириной до 2 нм с разницей между ними менее нанометра. Янь говорит, что это на порядок лучше, чем то, что кто-либо может сделать без дополнительных этапов обработки или очистки после синтеза.

Верх совершенства

По словам Яня, создание однородных, совершенных наноалмазов - это большой успех, но эти материалы могут быть еще более полезными, когда они имеют дефекты, такие как пустые места в структуре алмаза и замена соседних атомов углерода атомами азота, кремния, никеля или других элементов.

Поскольку неуглеродные атомы слегка окрашивают материал, их называют «центрами окраски». Очень желательно иметь наночастицы только с одним центром окраски, потому что они могут безопасно хранить информацию в квантовых компьютерах и телекоммуникационных устройствах.

Для бомбардировки алмаза и включения этих элементов в структуру кристалла традиционно используется высокоэнергетический пучок атомов, таких как азот или кремний. Однако этот метод не может контролировать, сколько центров окраски добавляется к одному алмазу, и требуется этап последующей обработки для получения кристаллов с одноатомным дефектом. Кроме того, когда диаметры алмазов уменьшаются до 2-3 нм, что является диапазоном размеров, который команда Яня теперь может стабильно получать, такой подход с использованием пучка атомов становится энергетически невыгодным.

Но Янь думает, что с помощью своего нового метода они смогут найти способ заменить один углерод из тысяч, присутствующих в их «тесте» из предшественника углерода. По его оценкам, теперь они могли бы производить достаточно наноалмазов с одноцветным центром для пары тысяч квантовых компьютеров с помощью одного экспериментального процесса синтеза.