Doesn't Take Long! Scientists Successfully Discover New Method for Making Diamonds in Just 150 Minutes!
Diamonds are known as the hardest material in the world.
SPACE -- Natural diamonds take billions of years to form under extreme pressure and temperature inside the earth. Synthetic diamonds can be produced more quickly, but usually still require several weeks of intense pressing.
However, now scientists have discovered a new method based on liquid metal alloys that can produce synthetic diamonds in a matter of minutes, without the need for great pressure.
Although high temperatures are still required, at around 1,025°C a continuous diamond film forms in 150 minutes, and at 1 atm (or standard atmospheric units). That pressure is equivalent to the pressure we feel at sea level, and tens of thousands of times lower than the pressure normally required.
The team behind this innovative approach is led by researchers from the Institute for Basic Science in South Korea. They believe that this process can be scaled up to make a significant difference in the production of synthetic diamonds.
Although the concentration of carbon that forms the crystals decreases at a depth of only a few hundred nanometers, the researchers hope this process can be improved with some adjustments.
"We suggest that direct modification could make it possible to produce diamonds over very large areas by using larger surfaces or interfaces, by configuring heating elements to reach much larger potential growth regions and bydistribute carbon to diamond growth regions in a new way," the researchers wrote.
Although such modifications will take time, and research on this process is still in its early stages, the authors of the new study think that this process has great potential. Scientists hypothesize that other liquid metals could be combined to achieve similar or even better results.
The process currently used to make most synthetic diamonds takes several days and requires much greater pressure. Synthetic diamonds are used for various industrial processes, electronics, and even quantum computers. If this new technique lives up to its potential, diamond manufacturing will become much faster and much easier.
"The general approach of using liquid metals can accelerate and promote diamond growth on a variety of surfaces, and may facilitate diamond growth on small diamond particles (seeds)," the researchers said.
The research has been published in the journal Nature.
Tak Butuh Waktu Lama! Ilmuwan Berhasil Temukan Metode Baru Buat Berlian Hanya dalam 150 Menit!
Berlian dikenal sebagai material terkeras di dunia.
ANTARIKSA -- Berlian alami membutuhkan miliaran tahun untuk terbentuk dalam tekanan dan suhu ekstrem di dalam bumi. Berlian sintesis dapat diproduksi dengan lebih cepat, tetapi biasanya masih memerlukan tekanan yang intens selama beberapa minggu.
Namun, kini ilmuwan menemukan metode baru berbasis campuran logam cair yang dapat menghasilkan berlian sintesis dalam hitungan menit, tanpa perlu tekanan besar.
Meskipun suhu tinggi masih diperlukan, sekitar 1.025°C sebuah film berlian kontinu terbentuk dalam 150 menit, dan pada 1 atm (atau satuan atmosfer standar). Tekanan itu setara dengan tekanan yang kita rasakan di permukaan laut, dan puluhan ribu kali lebih rendah dari tekanan yang biasanya diperlukan.
Tim di balik pendekatan inovatif ini, dipimpin oleh para peneliti dari Institute for Basic Science di Korea Selatan. Mereka yakin bahwa proses ini dapat ditingkatkan untuk membuat perbedaan signifikan dalam produksi berlian sintetis.
Meskipun konsentrasi karbon yang membentuk kristal berkurang pada kedalaman hanya beberapa ratus nanometer, para peneliti berharap proses ini dapat diperbaiki dengan beberapa penyesuaian.
"Kami menyarankan bahwa modifikasi langsung dapat memungkinkan menghasilkan berlian di area yang sangat luas dengan menggunakan permukaan atau antarmuka yang lebih besar, dengan mengonfigurasi unsur pemanasan untuk mencapai wilayah pertumbuhan potensial yang jauh lebih besar dan dengan mendistribusikan karbon ke wilayah pertumbuhan berlian dengan cara baru," tulis para peneliti.
Meskipun modifikasi tersebut akan membutuhkan waktu, dan penelitian tentang proses ini masih dalam tahap awal, penulis studi baru ini berpikir bahwa proses ini memiliki potensi yang besar. Ilmuwan berhipotesis bahwa logam cair lainnya bisa digabungkan untuk mendapatkan hasil serupa atau bahkan lebih baik.
Proses yang saat ini digunakan untuk membuat sebagian besar berlian sintetis membutuhkan beberapa hari dan membutuhkan tekanan yang jauh lebih besar. Berlian sintesis digunakan untuk berbagai proses industri, elektronik, dan bahkan komputer kuantum. Jika teknik baru ini memenuhi potensinya, pembuatan berlian akan menjadi jauh lebih cepat dan jauh lebih mudah.
"Pendekatan umum menggunakan logam cair dapat mempercepat dan memajukan pertumbuhan berlian pada berbagai permukaan, dan mungkin memfasilitasi pertumbuhan berlian pada partikel berlian kecil (benih)," ujar para peneliti.
Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Nature.