แม้ว่านักวิจัยจะเก่งขึ้นในการผลิตเพชรเทียมมาครึ่งศตวรรษแล้ว แต่พวกเขายังไม่ได้สร้างคริสตัลให้ใหญ่หรือบริสุทธิ์เท่าที่ผู้มีวิสัยทัศน์ด้านเพชรบางคนต้องการ เพชรธรรมชาติขนาดใหญ่ที่ใช้ทำเครื่องประดับสวยงามนั้นยังไม่บริสุทธิ์เพียงพอหรือราคาถูกพอสำหรับความต้องการที่เรียกร้องมากขึ้นของนักพัฒนาเทคโนโลยี เพชรเทียมอาจสร้างเกรดได้ในเร็วๆ นี้ การศึกษาใหม่ 2 ชิ้นชี้ว่า
การจ้องมองคริสตัล การควบคุมอุณหภูมิอย่างแน่นหนาและปัจจัยอื่นๆ สามารถทำให้ได้เพชรเทียมที่บริสุทธิ์อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน
เดอ เบียร์ส อินดัสเตรียล ไดมอนด์
ขณะนี้กลุ่มวิจัยจากสวีเดน-อังกฤษได้ประดิษฐ์เพชรที่บริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่เคยสร้างหรือพบมา ทำให้มีโอกาสเกิดไมโครชิปประเภทใหม่ที่ทนทานและมีความสามารถมากขึ้นซึ่งทำจากเพชร อีกกลุ่มหนึ่งซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกาอ้างว่าได้คิดค้นวิธีที่จะเติบโตเพชรคุณภาพสูงได้เร็วกว่าอัตราการเติบโตทั่วไปถึง 100 เท่า เทคนิคการเติบโตอย่างรวดเร็วนี้รับประกันว่าจะทำให้เพชรขนาดใหญ่คุณภาพสูงมีราคาย่อมเยาสำหรับการใช้งานบางอย่างในด้านวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ในบรรดาสิ่งเหล่านั้นจะมีขนาดใหญ่เป็นพิเศษที่เรียกว่าทั่งเพชรสำหรับการทดสอบวัสดุที่ความดันสูงพิเศษ (SN: 6/2/01, p. 349: มีให้สำหรับสมาชิกที่ Nitrogen จะจับตัวเป็นก้อน )
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ลงชื่อ
นอกเหนือจากความแวววาวและความแข็งแล้ว เพชรยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่ทำให้เป็นที่ต้องการของอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น เพชรเป็นสารกึ่งตัวนำ ซึ่งเป็นวัสดุประเภทเดียวกับซิลิกอน ซึ่งใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่เป็นหลัก
ผู้ผลิตได้ผลิตเพชรเทียมโดยการอัดกราไฟต์ที่อุณหภูมิและความดันสูงมานานแล้ว แม้ว่าเพชรจะใสและแข็ง แต่โดยทั่วไปแล้วเพชรที่ได้จะไม่ใหญ่ไปกว่าเมล็ดงามากนัก และเต็มไปด้วยสิ่งเจือปนและข้อบกพร่องที่เป็นผลึกมากเกินไปสำหรับใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ในงานใหม่ของพวกเขา ทั้งสองทีมได้ผสมผสานวิธีการให้ความร้อนและการกดเข้ากับเทคนิคการเติบโตของเพชรที่ได้รับการยอมรับอย่างดีอีกวิธีหนึ่ง ซึ่งเรียกว่าการสะสมไอของสารเคมี
ในเทคนิคแรงดันต่ำนั้น ก๊าซร้อนที่มีคาร์บอนจะควบแน่นและทำปฏิกิริยากับพื้นผิวแข็งเพื่อสร้างเป็นชั้นบางๆ ของเพชร ทั้งสองกลุ่มใช้เพชรที่สร้างขึ้นในการกดเป็นพื้นผิวการสะสมในห้องไอ
การรวมทั้งสองวิธีที่เคยทำมาก่อน สิ่งใหม่ที่ทั้งสองกลุ่มอ้างว่าคือความแม่นยำที่พวกเขาได้ควบคุมกระบวนการสะสมเพื่อให้บรรลุจุดจบ
ในการทดลองระหว่างสวีเดนและอังกฤษ ผลที่ได้คือเพชรที่มีขนาดไม่กี่ในสิบของกะรัต แต่บริสุทธิ์มากจนยอมให้อิเล็กตรอนและพาหะประจุไฟฟ้าอื่นๆ ผ่านไปได้อย่างง่ายดายจนน่าตกใจ นักวิทยาศาสตร์จาก ABB Group Services Center ในเมือง Västers ประเทศสวีเดน และ De Beers Industrial Diamonds ในเมือง Ascot ประเทศอังกฤษ รายงานความสำเร็จของพวกเขาในวารสารScience เมื่อ วันที่ 6 กันยายน
“เอกสารฉบับนี้คือ . . นับเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ” เจมส์ อี. บัตเลอร์ จาก Naval Research Laboratory ในวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าว “มันบอกว่าตอนนี้เรากำลังสร้างเพชรที่ดีกว่าธรรมชาติ” เขากล่าวเสริม
เพื่อเร่งการเติบโตของผลึก Chih-shiue Yan จากสถาบันคาร์เนกีแห่งวอชิงตัน (DC) และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เพิ่มทั้งความร้อนและแรงดันของกระบวนการสะสมและสูบไนโตรเจน Yan และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานวิธีการของพวกเขาในฉบับต่อไปของProceedings of the National Academy of Sciences
อัตราการเติบโตที่พวกเขาได้รับ “เป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่มาก” Dennis D. Klug จากสภาวิจัยแห่งชาติแคนาดาในออตตาวา ออนแทรีโอกล่าว ทีมงานได้ทำการทดสอบเพชรที่มีตำหนิจนมีขนาดไม่เกิน 5 กะรัตแล้ว แต่กำลังดำเนินการเพื่อสร้างเพชรชั้นยอดที่มีขนาด 100 กะรัต
อย่างไรก็ตาม Steven E. Coe จาก De Beers ผู้เขียนร่วมของรายงานScience กล่าว ว่า เพชรขนาดเล็กที่อยู่ในมืออยู่แล้วจากเทคนิคใหม่ของทีมงานของเขานั้นมีขนาดใหญ่เพียงพอสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับตลาดเฉพาะกลุ่ม เขาคาดการณ์ว่าสิ่งเหล่านั้นจะรวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงและไฟฟ้าแรงสูงที่ใช้ในรถไฟ ระบบเรดาร์ และวงจรกริดพลังงานไฟฟ้า
Credit : เว็บตรง
