Наноалмазы — крошечные алмазные частицы размером в миллионные доли миллиметра — обладают уникальными свойствами: чрезвычайной твердостью, стабильностью, термостойкостью и удивительной адаптивностью для применения в медицине, создании новых материалов, катализе и энергетике.
Специалисты Центра Гельмгольца в Дрездене-Росендорфе и Ростокского университета разработали технологию систематического производства сверхчистых ультрамалых алмазов с узким распределением по размерам, сжимая пластик мощными лазерами. Такого результата невозможно достичь традиционными методами, в том числе, взрывным синтезом.
Изначально ученые создавали наноалмазы для изучения планетарной физики. Обстреливая пластик мощными лазерами, они моделировали экстремальные условия внутри планет, например, Нептуна или Урана, где при температурах в несколько тысяч градусов Цельсия давление в миллионы раз превышает атмосферное — это идеальные условия для превращения углерода в алмазы. «Мы ожидали формирования наноалмазов при таких условиях. Но нас удивило, насколько быстро это произошло, что сразу натолкнуло на идею потенциального технического применения», — рассказывает Доминик Краус, основатель нового Института физики высоких плотностей энергии HEDI и профессор Ростокского университета.
Однако тогда ученые лишь показали процесс образования алмазов в экстремальных условиях. Теперь им удалось доказать, что наноалмазы выживают при переходе к нормальному давлению и температуре.
Эксперименты проводились на установке Extreme Light Infrastructure к югу от Праги — уникальном лазерном комплексе с высокой частотой повторения импульсов при очень высоких энергиях. Трижды в минуту мощный лазер установки L4n-P3 обстреливает 100-микрометровую пленку из полиэтилентерефталата. Наноалмазы формируются внутри ударной волны, затем выбрасываются из пленки как снаряды и собираются в цилиндре с улавливающим веществом.
Источник: hi-tech.mail.ru