​Специалисты лаборатории экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН впервые определили условия кристаллизации алмазов в расплавах 15 редкоземельных металлов. Результаты исследований опубликованы в журнале Scientific Reports.  
 
Синтетические алмазы, которые получают в лабораториях, специалисты рассматривают как стратегический материал электронной техники XXI века. Всё потому, что они имеют перспективные высокотехнологичные применения — например, в качестве регистров и ячеек памяти в квантовом компьютере или источников одиночных фотонов. Последние способны в тысячу раз повысить эффективность устройств передачи информации и улучшить системы квантового шифрования. 
 
Для синтеза алмазов с редкими и необычными характеристиками необходимы новые растворители-катализаторы. Ученые ИГМ СО РАН выяснили, что ими могут быть различные редкоземельные металлы, которые практически не исследовались с этой точки зрения. Специалисты установили, какие условия необходимы, чтобы кристаллизация происходила в расплавах редкоземельных металлов (скандия, иттрия и лантаноидов), а кроме того, определили оптимальные параметры синтеза монокристаллического алмаза. 
 
Эксперименты проводили при давлении 7,8 ГПа в интервале температур 1 800—2 100 °С на беспрессовой аппаратуре высокого давления (БАРС), разработанной в ИГМ СО РАН

 
«Мы показали: в зависимости от состава редкоземельных металлов алмаз кристаллизуется в форме октаэдров, кубооктаэдров и более сложных многогранных полиэдров. Причем все они принадлежат к редкому типу кристаллов, не содержащих примеси азота. То есть расплавы редкоземельных металлов выступают не только катализаторами синтеза алмаза, но и эффективными поглотителями азота», — отмечает заведующий лабораторией экспериментальной минералогии ИГМ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Юрий Николаевич Пальянов.
 
Кроме того, благодаря новым растворителям-катализаторам в структуру алмаза входят такие примеси, как кремний, германий и олово. Оптические центры с атомами именно этих элементов имеют уникальные спектральные свойства, которые делают искусственный кристалл перспективным для квантовых технологий. Таким образом, разработка ученых ИГМ СО РАН открывает новую область использования редкоземельных металлов.
 
«Наука в Сибири» 
 
Источник: ​www.sbras.info
За синтетическими алмазами – будущее, считают эксперты. Кадр из телесюжета «Новости ОТС»

Источники

Сибирские ученые синтезировали перспективные алмазы в расплавах редкоземельных металлов
Наука в Сибири (sbras.info), 17/05/2021
Сибирские ученые синтезировали алмазы в расплавах редкоземельных металлов
Infopro54.ru, 17/05/2021
Сибиряки синтезировали алмазы в расплавах редкоземельных металлов
Sibnet.ru, 17/05/2021
Новосибирские ученые синтезировали алмазы для квантовых компьютеров
Российская газета. СФО (rg.ru), 17/05/2021
Новосибирские ученые синтезировали алмазы для квантовых компьютеров
The world news (theworldnews.net), 17/05/2021
Геологи РФ определили условия получения синтетических алмазов из редкоземельных металлов
ТАСС # Наука, 17/05/2021
Ученые синтезировали перспективные алмазы в расплавах редкоземельных металлов
Научная Россия (scientificrussia.ru), 17/05/2021
В России синтезировали перспективные алмазы в расплавах редкоземельных металлов
Популярная механика (popmech.ru), 17/05/2021
В России синтезировали перспективные алмазы в расплавах редкоземельных металлов
Новости для гиков (supreme2.ru), 18/05/2021
"В России синтезировали перспективные алмазы в расплавах редкоземельных металлов"
Ivest.kz, 18/05/2021
Сибирские ученые синтезировали перспективные алмазы в расплавах редкоземельных металлов
News2 (news2.ru), 18/05/2021
Алмазы в расплавах
Академгородок (academcity.org), 18/05/2021
Новосибирские ученые синтезировали алмазы для квантовых компьютеров
ИА Regnum, 19/05/2021
Новосибирские ученые синтезировали алмазы для квантовых компьютеров
The world news (theworldnews.net), 19/05/2021
Алмазы для квантовых компьютеров впервые смогли синтезировать ученые из Сибири
FB.ru, 19/05/2021
Новосибирские ученые синтезировали алмазы для квантовых компьютеров
Russkievesti.ru, 22/05/2021
Алмазы для квантовых компьютеров
ИА Rough-polished (rough-polished.com/ru), 09/06/2021

Похожие новости

  • 18/06/2021

    Акция "На острие науки" в Новосибирске: лекция «Процессы кристаллизации в природе и в лаборатории»

    В рамках Года науки и технологий Координационный совет по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при Президенте Российской Федерации по науке и образованию запускает акцию «На острие науки», направленную на вовлечение школьников и их родителей, студентов в научно-исследовательскую сферу, а также формирование представления о профессии современного исследователя.
    900
  • 29/11/2016

    СО РАН: курс на четверть века

    ​Холдинг "Росгеология" обратился в институты Сибирского и Дальневосточного отделений РАН за содействием в создании Стратегии развития минерально-сырьевой базы РФ до 2030 года. Как рассказал директор Института геологии и минералогии им.
    2559
  • 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.
    5020
  • 15/07/2021

    Акция «На острие науки». Лекция Елены Агашевой «Как ученые ищут алмазы»

    ​Алмаз — самый твердый минерал на нашей планете, и благодаря его особенным свойствам он остается очень востребованным как в ювелирном деле, так и в промышленности. Первое место по объемам его добычи сегодня занимает Россия.
    622
  • 29/04/2021

    В Центральном Сибирском геологическом музее прошло занятие для студентов НГАУ

    В апреле 2021 года, студенты агрономического факультета группы 1404, в рамках дисциплины «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», под руководством доцента кафедры Рыбаковой Ксении Николаевны, осуществили выездное занятие в Центральный Сибирский геологический музей.
    349
  • 07/07/2020

    Алмазные решения для квантовых задач

    Приблизительно за пятьсот лет до нашей эры человечество открыло для себя минерал, на постижение природы которого ушло почти две тысячи лет. По сравнению с иными драгоценными камнями он выглядел довольно скромно, поскольку его трудно было отполировать, разрезать и даже поцарапать другим материалом — настолько он был твёрд.
    2269
  • 13/06/2019

    Невероятная геологическая история, или алмазы, которых нет

    ​На камчатском вулкане Толбачик, а также в горах Тибета, Полярного Урала, Албании, Турции обнаружили странные алмазы — по всем своим параметрам они похожи на синтетические, однако были найдены в настоящих горных породах.
    1401
  • 07/06/2021

    Алмазы из редкоземельных металлов синтезировали ученые новосибирского Академгородка

    ​​Новосибирские ученые изучают свойства кристаллов, выращенных из редкоземельных металлов. Аналогов их изобретению в мире не существует. Специалисты считают этот материал перспективным для развития квантовых технологий.
    547
  • 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.
    2354
  • 12/03/2018

    Снег помог ученым оценить качество воздуха в Новосибирске

    ​Специалисты Института геологии и минералогии СО РАН и Института ядерной физики имени Будкера СО РАН проанализировали элементный состав твердых осадков снежного покрова в парковых зонах Новосибирска и его окрестностях.
    2013