Prirodnim dijamantima potrebne su milijarde godina da se pri ekstremnom tlaku i temperaturama formiraju duboko pod zemljom. Sintetički dragulji se mogu stvoriti mnogo brže, no taj proces traje više dana do nekoliko tjedana. Stručnjaci su putem nove metode, koja se temelji na mješavini tekućih metala, uspjeli "uzgojiti" umjetne dijamante za par sati, bez potrebe za ekstremno visokim tlakom.
Mada se proces i dalje provodi pod iznimno visokim temperaturama (oko 1000°C), kontinuirani dijamantni film se formirao u samo 150 minuta i pri tlaku od 1 atm (standardna atmosfera). Radi se o tlaku kojeg osjećamo na srednjoj razini mora, odnosno koji je na desetke tisuća puta manjem nego što je inače potrebno.
Za samo 15 minuta se pojavili mali fragmenti dijamantnih kristala
Znanstvenici s Instituta za temeljnu znanost u Južnoj Koreji smatraju da se cijeli proces može dodatno poboljšati što bi moglo dovesti do proboja u proizvodnji sintetičkih dijamanata. Stručnjaci su i prije eksperimentirali s otapanjem ugljika prilikom proizvodnje dijamanata.
Primjerice, kompanija General Electric je prije pola stoljeća razvila metodu stvaranja dijamanata putem taljenja željeznog sulfida. No prilikom tog procesa je i dalje bio potreban tlak od 5 do 6 gigapaskala. "Otkrili smo metodu stvaranja dijamanata pri tlaku od 1 atm i na umjerenoj temperaturi korištenjem legure tekućeg metala", navode znanstvenici u novom istraživanju.
Potreba za manjim tlakom je postignuta pomoću pažljivo izmiješane legure tekućih metala: galija, željeza, nikla i silicija. Nakon samo 15 minuta, pojavili su se mali fragmenti dijamantnih kristala, a za dva i pol sata kontinuirani dijamantni film.
Potrebne neke prilagodbe
Iako se koncentracija ugljika koji je formira kristale smanjila na dubljim razinama, znanstvenici smatraju da mogu uz nekoliko prilagodbi poboljšati cijeli proces, piše Science Alert.
"Smatramo da bi jednostavne izmjene mogle omogućiti uzgoj dijamanta na vrlo velikom području korištenjem veće površine ili sučelja, konfiguracijom grijaćih elemenata i drugačijom distribucijom ugljika u području rasta dijamanta", navode stručnjaci.
Mada će za ove prilagodbe trebati vremena, a istraživanje ovog procesa još je u ranoj fazi, znanstvenici smatraju da se radi o metodi s puno potencijala. Proces koji se trenutno koristi za stvaranje većine sintetičkih dijamanata traje nekoliko dana i zahtijeva puno veće tlakove. Ako se optimizira, ova nova tehnika bi mogla značajno ubrzati i olakšati proizvodnju sintetičkih dijamanata.
Istraživanje naziva Growth of diamond in liquid metal at 1 atm pressure objavljeno je u časopisu Nature.