Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà khoa học đã thành công trong việc tổng hợp kim cương mà không cần đá quý “hạt giống”, mở ra tiềm năng to lớn cho ngành công nghiệp trang sức và ứng dụng công nghệ.
Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào cuối tháng 4, nhóm nghiên cứu quốc tế do Viện Khoa học Cơ bản Hàn Quốc dẫn đầu đã phát triển phương pháp tổng hợp kim cương mới, chỉ mất 15 phút và diễn ra ở áp suất khí quyển thông thường.
Các nhà khoa học có bước đột phá trong việc tạo ra kim cương.
Kim cương tự nhiên được tạo ra sâu bên trong vùng nóng chảy của lớp phủ Trái Đất. Khu vực này nằm sâu hàng trăm dặm dưới bề mặt, cần một lượng áp suất khổng lồ (khoảng vài gigapascal) và nhiệt độ vượt quá 1.500 độ C để kim cương phát triển tự nhiên.
Trước đây, việc tổng hợp kim cương đòi hỏi áp suất và nhiệt độ cực cao, tương tự như điều kiện hình thành kim cương tự nhiên trong lòng đất. Việc này khiến cho quá trình sản xuất tốn kém và phức tạp, đồng thời giới hạn kích thước và chất lượng của kim cương tổng hợp.
Phương pháp mới sử dụng hỗn hợp gali và silic nung nóng trong nồi nấu than chì, sau đó thổi khí methane giàu carbon vào. Quá trình này diễn ra ở áp suất khí quyển và chỉ mất 15 phút để hình thành những tinh thể kim cương nhỏ.
Mặc dù những viên kim cương thu được hiện tại chưa đủ lớn để chế tác trang sức, nhưng phương pháp mới này đánh dấu một bước tiến đột phá trong lĩnh vực tổng hợp kim cương. Ưu điểm của nó nằm ở sự đơn giản, hiệu quả và tiết kiệm chi phí, mở ra tiềm năng sản xuất kim cương đại trà trong tương lai.
Với thành công này, các nhà khoa học dự đoán kim cương tổng hợp sẽ trở nên phổ biến hơn và có thể thay thế dần cho kim cương khai thác tự nhiên, góp phần bảo vệ môi trường và nguồn tài nguyên thiên nhiên.
Ngoài ra, kim cương tổng hợp còn có nhiều ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực công nghệ, như sản xuất chip bán dẫn, laser và dụng cụ y tế.
CÙNG CHUYÊN MỤC
