Đã có thể tạo ra một loại kim cương mới ở nhiệt độ thường

Các nhà khoa học tại đại học bang North Carolina đã tìm ra một dạng thù hình mới của nguyên tố carbon với độ cứng vượt trội so với kim cương và cũng lấp lánh như thứ trang sức quý giá này mỗi khi được tiếp xúc với năng lượng. Ngay lập tức họ đặt cho nó 1 cái tên là Q-carbon và một điều thú vị khác là Q-carbon có thể biến thành kim cương nếu có những tác động thích hợp dưới điều kiện nhiệt độ phòng thông thường. Đây có thể coi là một bước đi đột phát khi mà cho dù là kim cương tự nhiên hoặc nhân tạo thì quá trình hình thành chúng luôn phải đặt trong những điều kiện đặc biệt về nhiệt độ và áp suất.

Để tạo ra Q-carbon, các nhà khoa học đã sử dụng một lớp carbon vô định hình bóc ngoài một vật liệu nền có thể là đá sapphire, thủy tinh hoặc nhựa. Sau đó, họ chiếu một xung laser vào đó trong khoảng thời gian 200 nano giây, nung nóng mẫu vật này lên tới nhiệt độ 4000 độ K (khoảng 3726 độ C) và ngay lập tức được làm mát để tạo ra những tinh thể Q-carbon lấp lánh như những viên kim cương. Hiện tại, Q-carbon đã bắt đầu được sử dụng để chế tạo những màng vật liệu nano mới có độ dày từ 20 đến 500 nm.

Tác giả của công trình nghiên cứu này, tiến sỹ Jay Narayan, cho biết dạng thù hình này của carbon không phải là mới lạ nhưng chúng thường chỉ xuất hiện ở lõi của các hành tinh nên đây có thể là một phát hiện có đủ khả năng tạo ra một lối đi mới cho ngành nghiên cứu hóa học trong tương lai. Ngoài ra, ông Narayan cũng bật mí rằng quy trình tạo ra Q-carbon cũng là một hướng đi mới để hình thành kim cương trong điều kiện thường bằng cách thay đổi vật liệu nền hoặc chiều dài bước sóng của các xung laser.

Nếu phương pháp này được hoàn thiện hơn và đưa vào sủ dụng rộng rãi thì Q-carbon có thể tở thành một vật liệu phi thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp công nghệ cao. Đặc biệt với tính chất nhạy bén với từ trường và ánh sáng, Q-carbon sẽ là nhân tố chính sản xuất ra những loại màn hình điện tử hoàn toàn mới trong tương lai. Bên cạnh đó, vẻ đẹp lấp lánh của Q-carbon rất có thể sẽ khiến kim cương giảm dần giá trị của mình.

Tham khảo Iflscience