Nghiên cứu cho thấy: Tia X có thể biến kim cương thành than chì

Các nhà khoa học đã lần đầu tiên biến kim cương thành than chì bằng cách sử dụng các tia cực tím cực ngắn của tia X. Đây là một bước đi quyết định trong việc hiểu được hành vi cơ bản của chất rắn khi chúng hấp thụ bức xạ năng lượng. Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu bao gồm Franz Tavella từ Phòng Thí nghiệm Gia tốc Quốc gia SLAC ở Mỹ đã có thể theo dõi tiến trình phân giải theo thời gian của quy trình này.

Tavella, tác giả đầu tiên của nghiên cứu này đăng trên Tạp chí Vật lý Năng lượng Mật độ Cao, nói: "Ngoài các khía cạnh cơ bản này, sự hiểu biết về quá trình tạo graphite rất quan trọng đối với các công nghệ kim cương, vì kim cương ngày càng được sử dụng nhiều trong thực tiễn. Kim cương và graphite là những dạng thù hình khác nhau của carbon. Kim cương được hình thành dưới áp suất cao từ sâu trong lòng đất".

Trong điều kiện bình thường, kim cương siêu bền, có nghĩa là nó chuyển đổi trở lại graphite khi quá trình được bắt đầu với nguồn năng lượng đủ lớn. Có nhiều cách khác nhau để kích hoạt chuyển đổi kim cương sang graphite, ví dụ như bằng cách đơn giản làm nóng kim cương dưới sự loại trừ oxy hoặc thậm chí cho tác động trong điều kiện xúc tác hóa học và cơ học vật lý, các nhà nghiên cứu cho biết.


Với nhiệt và áp suất cao, than chì có thể được chuyển thành các viên kim cương tổng hợp.

Họ cho biết, với nhiệt và áp suất cao, than chì có thể được chuyển thành các viên kim cương tổng hợp và chúng đã có khá nhiều ở thị trường trên toàn thế giới.

Nhóm nghiên cứu sử dụng máy FERMI laser tia X tự do của Ý để bắn những tia siêu ngắn ở các miếng kim cương nhỏ với độ dày chỉ 0,3mm. "Thông thường, nếu bạn bắn những xung laser mạnh lên các vật thể rắn thông thường, nó sẽ trở nên vô định hình. Nhưng kim cương là một ví dụ khác", các nhà nghiên cứu cho biết. Nó có thể chuyển đổi cấu trúc nội bộ của nó theo một trật tự khác, do đó biến thành graphite.

"Về nguyên tắc, người ta biết rằng nếu bạn phóng đủ năng lượng vào viên kim cương, nó sẽ chuyển qua trạng thái vô định hình” - Ông Sven Toleikis đến từ trung tâm nghiên cứu quốc gia Đức DESY nói.

Quá trình chuyển đổi này bao gồm một quá trình chuyển đổi nhiệt, trong đó năng lượng hấp thụ được truyền đến mạng lưới tinh thể bên trong viên kim cương, nó được truyền năng lượng đủ cho đến khi kim cương chuyển đổi qua cấu trúc graphite.

Các nhà nghiên cứu cho biết một phương pháp khác là phương pháp không sử dụng nhiệt độ, trong đó năng lượng hấp thụ chỉ bởi một phần nhỏ các electron trong viên kim cương, làm thay đổi bề mặt năng lượng bên trong, gây ra sự sắp xếp lại lưới tinh thể. Beata Ziaja từ DESY cho biết. "Quá trình chuyển đổi phi nhiệt nhanh hơn nhiều so với có nhiệt, thời gian này xảy ra trong khoảng picô giây, một picô giây là một phần nghìn tỷ giây".

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tuyệt chiêu

Tuyệt chiêu "thôi miên tâm lý" giúp bạn nhận nhiều tiền lì xì

Dưới đây xin được giới thiệu tới các bạn cách một vài bí kíp để săn được nhiều tiền lì xì trong dịp tết này.

Đăng ngày: 01/04/2025
Cách xác định hướng đơn giản bằng mặt trời và kinh nghiệm

Cách xác định hướng đơn giản bằng mặt trời và kinh nghiệm

Có nhiều cách để xác định phương hướng nhưng xác định hướng bằng mặt trời là phương pháp đơn giản nhất.

Đăng ngày: 01/04/2025
Những bí mật thú vị về cây thông Noel

Những bí mật thú vị về cây thông Noel

Khi nhiệt độ xuống thấp, các mô cây đông cứng, trong suốt như thủy tinh, rừng cây là nhà của loài nhện tarantula, cây cao nhất có thể lên đến 130m, có thể tạo ra hệ sinh thái riêng biệt

Đăng ngày: 31/03/2025
14 sự thật ít biết về múi giờ

14 sự thật ít biết về múi giờ

Bạn thắc mắc về thời gian? Tại sao trên thế giới lại có quá nhiều múi giờ khác nhau như vậy? Chúng mình cùng tìm hiểu nhé!

Đăng ngày: 31/03/2025
Nguồn gốc và ý nghĩa ngày Tết Hàn thực 3/3 âm lịch

Nguồn gốc và ý nghĩa ngày Tết Hàn thực 3/3 âm lịch

Vào ngày Tết Hàn thực 3/3 hàng năm, mỗi gia đình đều bận rộn chuẩn bị những đĩa bánh trôi, bánh chay. Tuy nhiên không phải ai cũng biết được nguồn gốc, ý nghĩa của ngày Tết này.

Đăng ngày: 31/03/2025
Tại sao bạn lại có cảm giác xấu hổ?

Tại sao bạn lại có cảm giác xấu hổ?

Xấu hổ, ngượng ngùng là một cảm giác khó chịu, là điều mà nhiều người khuyên bạn nên tránh. Nó xuất hiện trên tất cả mọi người, mọi nền văn hóa.

Đăng ngày: 31/03/2025
Cách phòng tránh và thoát thân khi bị chó dữ tấn công

Cách phòng tránh và thoát thân khi bị chó dữ tấn công

Khi bị chó dữ tấn công, đừng tỏ ra hoảng hốt hay bỏ chạy. Điều này càng kích thích chúng sẵn sàng tấn công bạn ngay lập tức.

Đăng ngày: 31/03/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News