鉆石合成60余載 終于迎來(lái)最純粹技術(shù)

2月25日，據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)斯坦福大學(xué)和SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室（SLAC）的聯(lián)合研究小組發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的一項(xiàng)新研究表明，通過(guò)精確的溫度和壓力，可以在原油和天然氣中提取一種物種用于生產(chǎn)鉆石。

天然鉆石屬于非再生資源，形成于地表下超過(guò)100公里深處，再伴隨著火山噴發(fā)等地質(zhì)活動(dòng)上升到地面。地幔中的高溫高壓使碳元素結(jié)晶形成鉆石，偶爾會(huì)將周?chē)膲m?；蛞后w雜質(zhì)包裹進(jìn)去。因此，天然鉆石十分珍貴。

斯坦福大學(xué)的蘇爾吉耶·帕克（Sulgiye Park）說(shuō)：“科學(xué)家用其他材料合成鉆石已有60多年的歷史，但目前這種轉(zhuǎn)化通常需要耗費(fèi)大量的能量、時(shí)間或添加催化劑。而我們想要一個(gè)更純粹的方法，希望通過(guò)單一物質(zhì)在沒(méi)有催化劑的情況下轉(zhuǎn)變成純鉆石?！?/p>

為了合成鉆石，研究小組首先從裝滿石油的油輪中提煉出三種粉末。通過(guò)在顯微鏡下觀測(cè)，研究人員發(fā)現(xiàn)這種粉末與構(gòu)成鉆石晶體的組成相似。但與天然鉆石不同的是，這種粉末中還含有氫元素。

研究人員將這些粉末裝入一個(gè)小的壓力室，然后通過(guò)激光加熱粉末。借助計(jì)算機(jī)模型，經(jīng)過(guò)一系列的測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，能夠僅用少量的能源消耗把這些粉末重組成鉆石。

研究人員表示，在900開(kāi)氏度(約為627攝氏度)和20千兆帕斯卡的條件下，這些粉末的碳原子會(huì)突然排列，氫元素也開(kāi)始消失，最終形成了鉆石。