Cientistas sintetizam com sucesso diamante de ouro negro de alta-qualidade

O diamante não é apenas uma forma branca e cristalina. A diversidade de sua cor vem das diferenças nos oligoelementos ou inclusões na estrutura cristalina. Hoje vamos falar do Carbonado, comumente conhecido como “diamante negro”. Não só tem uma cor profunda e nobre, mas o mistério da sua formação abrange dois campos principais: ciências da terra e astrofísica. Recentemente, uma grande conquista dos cientistas chineses trouxe a luz para a resolução deste mistério.

 

Ao contrário dos diamantes transparentes de cristal único comuns, o diamante negro é um polímero de diamante policristalino. É composto de incontáveis ​​​​pequenos grãos de diamante "embutidos" em seu interior, geralmente envoltos em grafite, carbono amorfo ou outras impurezas minerais. São precisamente estas estruturas internas complexas que lhe conferem uma aparência única, escura e opaca, mas com um forte brilho metálico, ao mesmo tempo que lhe conferem dureza e tenacidade extremamente elevadas. O diamante negro natural é extremamente raro. Atualmente, o diamante negro natural só é encontrado em depósitos aluviais no Brasil e na República Centro-Africana, e sua origem ainda é um mistério científico. Os cientistas propuseram várias hipóteses, incluindo a formação de alta pressão nas profundezas da Terra, o impacto de meteoritos cósmicos ou os restos de antigos impactos de asteróides na Terra. Devido à sua extrema raridade, o diamante natural de ouro negro tem um valor significativo nas áreas de pedras preciosas e itens colecionáveis.

 

 

A origem do diamante negro tem sido um-tópico de debate de ponta na comunidade científica. A hipótese principal sugere que ele pode ter se formado em ambientes extremamente de-pressão e alta-temperatura nas profundezas do manto da Terra; Outra hipótese é que ele pode ter se originado da ultra{4}}alta pressão e alta temperatura instantâneas geradas por asteróides que colidiram com a Terra nos tempos antigos; Existem até hipóteses que sugerem que pode ter vindo do espaço interestelar rico em carbono e descido à Terra com meteoritos. Este mistério não resolvido lançou um véu de mistério de nível cósmico sobre este diamante negro.

 

A grande maioria dos “diamantes negros” atualmente disponíveis são diamantes incolores que foram irradiados artificialmente. Este tratamento apenas altera a cor da superfície do diamante, e seu interior permanece uma estrutura cristalina única, que é fundamentalmente diferente da estrutura do polímero policristalino e das propriedades físicas do diamante negro natural. Pode-se dizer que antes disso o laboratório não havia replicado verdadeiramente este tipo de diamante negro estruturado natural.

 

Recentemente, esta lacuna foi preenchida por uma equipa de cientistas chineses. O professor Zhao Zhisheng e outros membros da equipe acadêmica do Laboratório Estadual de Tecnologia e Ciência de Preparação de Materiais Metaestáveis ​​da Universidade de Yanshan, com base no novo princípio de transformação de sólido sólido, alcançaram com sucesso a síntese artificial de diamante negro de alta-qualidade. O diamante negro que eles sintetizaram tem uma cor uniforme e profunda, textura densa e excelente desempenho: sua dureza pode ser controlada em uma ampla faixa de 40-150 GPa, e a amostra de maior dureza pode facilmente esculpir diamantes naturais; Sua tenacidade é 2 a 4 vezes maior que a dos diamantes comuns. Em contraste, o diamante negro natural geralmente apresenta defeitos como composição irregular e poros internos.

 

Esta pesquisa inovadora fornece evidências experimentais importantes e uma nova perspectiva para verificar várias hipóteses sobre a origem do diamante negro na ciência. Tecnologicamente, esse material superduro, que pode regular sinergicamente a dureza e a tenacidade, trará-inspiração tecnológica de longo prazo e deverá ser usado para fabricar ferramentas de corte-de ponta, instrumentos de usinagem de ultraprecisão, brocas-de perfuração em águas profundas e armaduras de proteção-de alto nível com ultra{5}}alta resistência ao desgaste. É claro que também pode fornecer ao mercado joalheiro fontes confiáveis ​​e qualidade uniforme de “diamantes negros” genuínos.