O sprawie czytamy teraz w Nature, gdzie członkowie zespołu badawczego – będący przedstawicielami koreańskiego Institute for Basic Science – wyjaśniają, jak udało im się odnieść sukces. Co istotne, wykorzystane w całym procesie temperatury były wysokie i wyniosły około 1025 stopni Celsjusza. Znacznie niższe od dotychczasowego było natomiast ciśnienie, ponieważ badacze operowali w warunkach zbliżonych do występujących na poziomie morza.
I choć już wcześniej udawało się tworzyć syntetyczne diamenty w warunkach laboratoryjnych, to wymagało to kilku tygodni. Tutaj mówimy natomiast o wyniku liczonym w minutach. Koreańczykom wystarczyło zaledwie 2,5 godziny, aby stworzyć diamenty i to bez udziału skrajnego ciśnienia. Takie osiągnięcie toruje drogę do wytwarzania syntetycznych diamentów na masową skalę.
Podwaliny dla ostatnich działań stworzyła firma General Electric stojąca za technologią pozwalającą na rozpuszczanie węgla w ciekłym metalu. Cały proces nie był oczywiście doskonały: konieczne było zastosowanie ciśnienia rzędu 5-6 gigapaskali oraz wprowadzenia miniaturowego kawałka diamentu, wokół którego mógł osadzać się węgiel. W tym przypadku naukowcy uzyskali natomiast pożądany efekt w dość wysokiej temperaturze, ale zupełnie normalnym ciśnieniu.
Aby stworzyć syntetyczne diamenty naukowcy wykorzystali wysokie temperatury i całkiem zwyczajne ciśnienie
Jak udało się dokonać tej sztuki? Badacze użyli mieszanki w postaci galu, żelaza, niklu oraz krzemu. Układ próżniowy umieszczony wewnątrz grafitowej komory odpowiadał za podgrzewanie tego metalowego miksu, a później przychodziła pora na gwałtowne jego schładzanie w obecności mieszanki metanu i wodoru. W takich okolicznościach atomy węgla pochodzące z metanu rozprzestrzeniały się w metalu, pełniąc rolę swego rodzaju zarodków.
Pierwsze efekty w postaci powstawania diamentów zaobserwowano już po 15 minutach, a cały proces został skompletowany po 2,5 godziny. W obecnej formie całe podejście jest dość ograniczone, ale naukowcy mają pomysł na to, aby je usprawnić. W tym celu zamierzają podjąć szereg kroków, między innymi konfigurację elementów grzejnych bądź dystrybucję węgla na nowe sposoby.
Tylko po co komu syntetyczne diamenty? Jak się okazuje, sposobów ich wykorzystania jest cała masa. Stosuje się ja chociażby na potrzeby procesów przemysłowych, produkcji elektroniki czy komputerów kwantowych. W świetle ostatnich postępów można sobie wyobrazić szybszą, łatwiejszą, a co za tym idzie – tańszą produkcję. Pozostaje nam uzbroić się w cierpliwość w oczekiwaniu na kolejne informacje. Oczywiście syntetyczne odpowiedniki nie są równie cenne jak oryginały, ale nie to się w tym przypadku liczy.