محققان مولکول سوخت فسیلی را به الماس خالص تبدیل کردند

محققان با استفاده از مولکول های موجود در نفت خام و گاز طبیعی، نوع جدیدی از الماس مصنوعی ساختند.

پژوهشگران چندین دهه است که به دنبال روش هایی برای تبدیل مواد مختلف به الماس مصنوعی هستند. این روش ها معمولاً به مقدار بسیار زیادی انرژی و کاتالیزور نیاز دارند. حال محققان دانشکده علوم زمین شناسی، انرژی و محیط زیست استنفورد روش ساده تری برای این کار ابداع کرده اند.

محققان برای ساخت الماس مصنوعی به سراغ پودرهای تصفیه شده از مخازن نفتی رفتند. آنها با مشاهده پودرها بوسیله یک میکروسکوپ قدرتمند، الگوهایی از اتم ها را مشاهده کردند که ساختار آنها مشابه الگوهای اتم های تشکیل دهنده کریستال های الماس است.

این مواد که از آنها تحت عنوان «الماسواره» (Diamondoid) یاد می شود، همانند الماس طبیعی کاملاً از کربن تشکیل نشده و در آنها هیدروژن نیز یافت می شود. محققان این الماسواره ها را در وسیله ای به نام «سلول سندان الماس» (DAC) قرار دادند. از این دستگاه برای ایجاد فشار بسیار بالا و ساخت مواد فوق العاده سخت استفاده می شود.

محققان در ادامه الماسواره ها را به کمک لیزر حرارت داده و پس از انجام چندین آزمایش و شبیه سازی دریافتند که این ماده را می توان با انرژی بسیار کم به الماس خالص تبدیل کرد. این مواد تحت دمایی نزدیک به 627 درجه سانتی گراد و فشاری که چند برابر بیشتر از فشار اعماق زمین است، هیدروژن خود را از دست داده و به الماس تبدیل می شوند.

تمامی این فعل و انفعالات در کسری از ثانیه انجام شده و به کمک این روش می توان الماس هایی بسیار کوچک ساخت. البته ارزش اصلی این تکنیک، بینشی است که به محققان در مورد نحوه تشکیل الماس می دهد.

به گفته محققان این روش درک بشر از نحوه تشکیل الماس مصنوعی را دگرگون کرده و مزایای آن فراتر از صنعت جواهرسازی است. سختی، شفافیت، پایداری شیمیایی، رسانایی گرمایی و دیگر خصوصیات منحصر به فرد الماس، آنرا برای استفاده در زمینه های مختلفی از جمله پزشکی، بیوسنسور (Biosensor) و کامپیوترهای کوانتومی کاربردی می کند.

یافته های این تحقیق در ژرونال Science Advances منتشر شده است.