顛覆傳統製程! 科學家成功在常壓下培育出鑽石
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高貴不再遙不可及?韓國團隊研發「常壓鑽石」技術;示意圖。(路透資料照)
2024/07/10 12:11
〔編譯陳成良/綜合報導〕鑽石向來被視為高貴、堅硬的象徵,其形成條件也極為嚴苛,
需要在地球深處歷經億萬年的高溫高壓淬鍊而成。然而,這個傳統認知即將被改寫!韓國
科學家近日成功開發出突破性的技術,在實驗室的常壓環境下,利用特殊的液態金屬「培
育」出高品質鑽石,為鑽石產業帶來革命性變革。
據《每日科技網》(scitechdaily)7月9日報導,韓國基礎科學研究所(IBS)多元碳材
料中心(CMCM)的研究團隊,利用一種由鎵、鐵、鎳和矽組成的液態金屬合金,並在1個
大氣壓、攝氏1025度的環境下,成功培育出高品質鑽石,顛覆了過去認為只有在高壓高溫
環境下才能合成鑽石的傳統認知。
研究團隊成員、蔚山科學技術院(UNIST)研究生龔炎(Yan Gong,譯音)表示,他們在
實驗中意外觀察到,當液態金屬冷卻凝固後,表面會出現彩虹般的圖案。經過仔細分析,
證實這些美麗的色彩,正是由無數微小的鑽石所組成。
這個驚人的發現,源自於研究團隊不斷嘗試新的鑽石合成方法。過去,鑽石的合成方法主
要分為2種:高壓高溫法(High-Pressure/High-Temperature, HPHT)和化學氣相沉積法
(Chemical Vapor Deposition, CVD)。然而,這2種方法都存在著成本高、產量低、尺
寸受限等缺點。
為此,IBS的研究團隊嘗試開發一種全新的鑽石合成技術,利用低熔點的液態金屬作為催
化劑,在較低的溫度和壓力下合成鑽石。經過數百次的實驗和參數調整,他們終於找到了
合適的液態金屬配方和實驗條件,成功在常壓下培育出鑽石。
據報導,透過這種新方法培育出的鑽石,不僅品質優良,其尺寸也不像傳統高壓高溫法那
樣受限於設備尺寸,為未來大尺寸鑽石的生產帶來無限想像空間。
這項研究成果近日發表於國際頂尖學術期刊《自然》(Nature),為鑽石產業開闢了新的
可能性,預計將在未來引發更多創新應用。
新聞出處:自由時報
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