Совместная работа исследователей трех отделений РАН прояснила особенности формирования драгоценных камней

Учёные из Российской академии наук впервые провели подробное исследование процесса создания алмазов из особого вещества, известного как фторированный адамантан. Их открытия показывают, что даже при экстремально низких температурах можно получить алмазы. В ходе экспериментов, где изучали поведение фторированного адамантана при высоких давлениях и различных температурах, учёные обнаружили, что при относительно низкой температуре, 420 градусов Цельсия, начинают образовываться наноалмазы. Фтор играет важную роль в этом процессе, объединяя молекулы адамантана, и более высокие температуры способствуют образованию больших наноалмазов.

Учёные также выяснили, что существуют два разных способа превращения фторированного адамантана в алмазы: выделение водорода при низких температурах и выделение газообразных углеводородных соединений при более высоких температурах. Интересно, что при образовании наноалмазов при низких температурах также образуется непорядочный графит. Фтор, химически активный элемент, взаимодействует с углеродом и ускоряет рост алмазов. Созданные алмазы имеют особую структуру поверхности, что делает их стабильными.

Исследование процесса образования алмазов при низких давлениях и температурах в присутствии фтора имеет большое значение для понимания естественного образования алмазов. Ранее считалось, что фтор не может активно участвовать в этом процессе, но результаты этого исследования показывают, что фтор играет важную роль при низких температурах. Создание наноалмазов с определённым размером при умеренных условиях имеет практическую значимость для материаловедения и биомедицины. Такие наноалмазы с идеальной структурой могут быть использованы в различных областях, включая биомедицинские исследования и квантово-оптические приложения.

Выводы этого исследования указывают на возможное влияние фтор-содержащих соединений на процесс образования алмазов, особенно при низких температурах. Синтез наноалмазов из фторированного адамантана при условиях, которые можно считать «мягкими», представляет интерес как для фундаментальных исследований, так и для практических применений.

Источник: Ferra