Vísindamenn hafa búið til hágæða-svartgull demant

Demantur er ekki bara kristaltær hvítt form. Fjölbreytileiki litar hans kemur frá muninum á snefilefnum eða innifalnum innan kristalbyggingarinnar. Í dag ætlum við að minnast á Carbonado, almennt þekktur sem „svartur demantur“. Það hefur ekki aðeins djúpan og göfugan lit, heldur nær myndun ráðgáta þess yfir tvö meginsvið: jarðvísindi og stjarneðlisfræði. Nýlega hefur þungavigtarafrek kínverskra vísindamanna leitt dagana til að leysa þessa ráðgátu.

 

Ólíkt algengum einkristalla gagnsæjum demöntum er svartur demantur fjölkristallaður demantur fjölliða. Hann er gerður úr óteljandi örsmáum demantakornum sem eru „innfelldir“ inni, venjulega vafðir grafíti, myndlausu kolefni eða öðrum steinefnaóhreinindum. Það eru einmitt þessi flóknu innri uppbygging sem gefur því einstakt yfirbragð sem er dökkt og ógegnsætt, en hefur samt sterkan málmgljáa, á sama tíma og það gefur því einstaklega mikla hörku og seiglu. Náttúrulegur svartur demantur er afar sjaldgæfur. Eins og er, er náttúrulegur svartur demantur aðeins að finna í alluvial innstæðum í Brasilíu og Mið-Afríkulýðveldinu, og uppruni hans er enn vísindaleg ráðgáta. Vísindamenn hafa sett fram ýmsar tilgátur, þar á meðal myndun háþrýstings í djúpu jörðinni, áhrif geimloftsteina eða leifar fornra smástirnaáreksturs á jörðinni. Vegna afar sjaldgæfs hefur náttúrulegur svartur gulldemantur umtalsvert gildi á sviði gimsteina og safngripa.

 

 

Uppruni svarts demants hefur lengi verið háþróað-efni í umræðunni í vísindasamfélaginu. Almenn tilgátan bendir til þess að það gæti hafa myndast við mjög háan-þrýsting og háan-hita djúpt innan möttuls jarðar; Önnur tilgáta er sú að það gæti hafa verið upprunnin frá samstundis ofur-háþrýstingi og háum hita sem myndast af smástirni sem rekast á jörðina í fornöld; Það eru jafnvel tilgátur sem benda til þess að það gæti hafa komið frá kolefnisríku geimnum milli stjarna og farið niður til jarðar með loftsteinum. Þessi óleysta ráðgáta hefur varpað hulu leyndardóms yfir þennan svarta demant.

 

Langflestir „svartir demöntum“ sem nú eru fáanlegir eru litlausir demöntum sem hafa verið geislaðir með gervi. Þessi meðferð breytir aðeins lit á yfirborði demantsins og innri hans er enn ein kristalbygging, sem er í grundvallaratriðum frábrugðin fjölkristallaðri fjölliða uppbyggingu og eðlisfræðilegum eiginleikum náttúrulegs svarts demants. Það má segja að fyrir þetta hafi rannsóknarstofan ekki í raun endurtekið þessa tegund af náttúrulegum uppbyggðum svörtum demöntum.

 

Nýlega hefur hópur kínverskra vísindamanna fyllt þetta skarð. Prófessor Zhao Zhisheng og aðrir úr fræðimannateymi State Key Laboratory of Metstable Materials Preparation Technology and Science Yanshan University, sem byggir á nýju meginreglunni um solid solid umbreytingu, hafa náð tilbúinni myndun hágæða svarts demants. Svarti demanturinn sem þeir mynduðu hefur einsleitan og djúpan lit, þéttan áferð og framúrskarandi frammistöðu: hægt er að stjórna hörku hans innan breitt sviðs 40-150 GPa og sýnishornið með hæstu hörku getur auðveldlega skorið náttúrulega demanta; Segja hans er 2 til 4 sinnum meiri en venjulegir demöntum. Aftur á móti hefur náttúrulegur svartur demantur oft galla eins og ójafna samsetningu og svitahola inni.

 

Þessi byltingarkennsla gefur lykiltilraunagögnum og nýtt sjónarhorn til að sannreyna ýmsar tilgátur um uppruna svarts demants í vísindum. Tæknifræðilega mun þetta ofurharða efni, sem getur samverkandi stjórnað hörku og hörku, veita langtíma-tæknilegan innblástur og er búist við því að það verði notað til að framleiða há-skurðarverkfæri, ofurnákvæm vinnslutæki, djúp-sjóborbora og há-hlífðarvörn{5}. Auðvitað getur það einnig veitt skartgripamarkaðnum áreiðanlegar heimildir og einsleit gæði ósvikinna „svartra demönta“.