Уникальную технологию по созданию алмазов разработали ученые в Новосибирске. Самые прочные на планете кристаллы в буквальном смысле выпекают в специальной камере.

По своим свойствам искусственные камни превосходят природные и стоят в разы дешевле. Могут применяться в медицине, космической промышленности и микроэлектронике.

Репортаж о научном эксперименте

КОРР: Вот сюда. Внизу, вот она внутри.

ЮРИЙ ПАЛЬЯНОВ (заведующий лабораторией экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса Института геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН): Да, да. Вот это вот.

КОРР: Вот там вот будущий алмаз.

ЮРИЙ ПАЛЬЯНОВ: Вот здесь вырастет кристалл алмаза.

КОРР: Алмазы новосибирские физики выращивают в стальных, массивных, чем-то напоминающих космические спутники аппаратах. Крошечный бриллиант помещают в капсулу с графитом, который нужно растопить с помощью огромных температуры и давления. Обычная сталь не выдержит воздействия 1,5 тысяч градусов и 70 тысяч атмосфер. Поэтому капсулу окружают специальными клиньями из сверхпрочного карбида вольфрама. Все это закрывается гидравлическим домкратом и скрепляется запорным кольцом. Под давлением и температурой графит начинает плавиться и превращается в раскаленную жидкость. Атомы графита присоединяются к атомам алмазного зерна и слой за слоем покрывают его.

ЮРИЙ ПАЛЬЯНОВ: Процесс может длиться от 20-30 минут до 100 часов.

КОРР: Чтобы появился здесь алмаз.

ЮРИЙ ПАЛЬЯНОВ: Ну, в зависимости от того, какой алмаз мы хотим получить.

КОРР: Ученые доказали, что в таких камерах алмазы могут расти с уникальной скоростью - до 8 миллиметров в час - и при этом быть необычными по составу. В лаборатории десятки научных формул и десятки чашек Петри с результатами научных экспериментов. Сейчас к ним добавился еще один: новосибирским ученым удалось синтезировать алмаз с примесью германия. Основной примесью в алмазе является азот, придающий минералу желтый цвет.

В структуру могут входить бор, водород, фосфор, никель. Атомы германия - серебристо-белого полупроводника - в решетку алмаза ученым удалось встроить впервые. Алмазы с новыми свойствами, аналогов которым нет в природе, могут совершить прорыв в квантовых технологиях. На них можно построить, например, системы связи с очень высокой степенью защиты, а также разработать устройства фотоники, где для передачи сигналов используются не электроны, а обладающие предельно высокой скоростью фотоны.

ЮРИЙ ПАЛЬЯНОВ: Это прежде всего, так сказать, высокотехнологические применения. Ну, например, изделия из алмазов, которые мы получаем, они могут использоваться как элементы рентгеновской оптики, они могут использоваться как детекторы ионизирующих излучений. Они могут использоваться как алмазные наковальни.

УЧЕНЫЙ: Синий.

КОРР: Был только что зеленый.

УЧЕНЫЙ: А вот здесь вот у нас идет красный лазер.

КОРР: Присутствие германия в кристаллах алмаза ученые доказали с помощью лазерного излучения и спектрометра, заметив сдвиг соответствующих оптических линий. Новые кристаллы сибирские физики изучают вместе с немецкими коллегами, и сейчас с германием отправлены на исследования в Германию, где в Институте квантовой оптики будут подробно изучены уникальные свойства нового алмаза.

Дмитрий Иванов, Сергей Бабичев, Александр Ганов,"Вести", Новосибирск


Видеосюжет

Похожие новости

  • 22/09/2016

    Минерал-индикатор поможет находить алмазные месторождения

    Российские ученые установили, что высокое содержание хрома в рутиле (минерале-спутнике алмаза) позволяет рассматривать рутил как новый высокоэффективный минерал при поиске алмазных месторождений. Исследования поддержаны Российским научным фондом.
    1202
  • 29/11/2016

    Ученые СО РАН познакомили воспитанников Дорогинского детского дома с миром науки

    ​15 ноября 2016 г. Сибирское отделение РАН  посетила группа воспитанников (от 10 до 14 лет) подшефного Дорогинского детского дома. Для детей провели экскурсию в Центральный Сибирский геологический музей (Институт геологии и минералогии им.
    618
  • 16/02/2016

    Сибирские физики-ядерщики помогают геологам найти фрагменты тунгусского метеорита

    ​В осадках водоемов рядом с предполагаемым местом падения метеорита обнаружен характерный белый прослой, в нем может находиться и субстанция небесного тела.Ученые Института геологии и минералогии Сибирского отделения (ИГМ СО) РАН изучают донные отложения озер, расположенных в районе падения тунгусского метеорита.
    916
  • 23/05/2017

    Новосибирские журналисты стали свидетелями уникального эксперимента

    ​Когда-то Камчатский полуостров был плоской равниной, но в плейстоцене произошел взрыв, благодаря которому образовались вулканы, ныне занимающие 40% этой территории. А около 4 тысяч лет назад лавы двух мощных извержений вынесли на поверхность массу обломков глубинных пород - ксенолитов, изучение которых позволяет получить информацию о процессах, происходящих в недрах Земли.
    269
  • 02/05/2017

    Новосибирские ученые скорректируют методы лечения остеопороза и атеросклероза

    Сибирские ученые промоделировали, как в организме происходит патологическая кальций-фосфатная минерализация, и установили, что принятые сегодня методы лечения таких болезней, как остеопороз и атеросклероз, нуждаются в серьезной корректировке.
    362
  • 15/09/2016

    Алмазы, легированные германием: сибирские ученые выходят на новый уровень

    ​Результаты детальных исследований по росту кристаллов алмаза, легированных германием, в системе Mg-Ge-C опубликовали учёные Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН в высокорейтинговом журнале Американского химического общества Crystal Growth&Design.
    1003
  • 30/12/2015

    Совместный инженерный центр построят сибиряки и американцы

    Институт геологии и минералогии СО РАН в Новосибирске и американская компания - производитель более 80% волоконных лазерных систем в мире - IPG Photonics - создают совместный инженерно-технологический центр.
    1050
  • 11/01/2016

    Кристаллы для суперкомпьютеров вырастили сибирские ученые

    Новосибирские ученые Института геологии и минералогии СО РАН первыми вырастили кристаллы для суперкомпьютеров. Благодаря этому открытию техника будущего сможет работать на невероятной скорости при любых температурах, также станет возможным создание искусственного разума.
    973
  • 11/05/2017

    Новосибирские ученые создали модель вулкана с помощью электронной пушки

    ​​Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) и Института геологии и минералогии (ИГМ) Сибирского отделения РАН создали первую в мире модель вулканических процессов с помощью уникальной установки для электронно-лучевой сварки.
    472
  • 05/05/2017

    В новосибирском Академгородке появится экспериментальный вулкан

    ​10 мая Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера и Институт геологии и минералогии им. В.В. Соболева проведут совместный открытый эксперимент, который продемонстрирует процессы, проходящие внутри Земли во время вулканической активности.
    474