Gyémántfaragás vízzel

Egy szingapúri kísérlet melléktermékeként kiderült, hogy szuperkritikus állapotban, vagyis nagyon magas nyomáson és hőmérsékleten a víz akár a gyémántot is képes korrodálni. 

Gyémántfaragás vízzel

A Szingapúri Egyetem kutatói mindössze azt akarták megtudni, hogyan reagál a gyémánt és a grafén egymás közelségére, közben azonban kiderült, hogy bizonyos speciális körülmények között a víz alkalmas a gyémánt megmunkálására. Mind a gyémánt, mind a grafén azonos alapelemekből, szénatomokból épül fel, mégis nagyon eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. Bár külön-külön már behatóan vizsgálták a két anyag viselkedését, ezek egymással való interakcióit eddig nem nagyon vették górcső alá.

A szakértők ezért egy nedves grafénmembránt helyeztek a gyémánt felületére, majd hevíteni kezdték az együttest, hogy kémiai kötések kialakulását segítsék elő köztük. Ezer Celsius fok körül aztán valóban kötések kezdtek formálódni a gyémánt kristályrácsba rendeződő atomjai és a grafén hexagonális rácsának alapelemei között. Ennek következtében azonban még egy érdekes dolog történt: a két réteg közé beszorult víz rendkívül magas nyomás alá került, és elérte azt a szuperkritikusnak nevezett állapotot (az ábrán kékkel jelölve), amelyben az anyag bizonyos tulajdonságait tekintve folyadékként, más szempontból viszont gázként viselkedik. A vízmolekulák ezen a ponton korrodálni kezdték a gyémántot, apró lyukakat vájva annak felületébe.

Mivel a grafénmembrán átlátszó, a kísérlet kiváló lehetőséget nyújtott arra, hogy a kutatók élőben figyelhessék meg egy nagy nyomású és magas hőmérsékletű folyadék viselkedését, holott a szuperkritikus állapotot hagyományosan nagyon nehézkes vizsgálni. A víz korrodáló hatásának a szakértők szerint számos praktikus alkalmazási területe lehet a szerves hulladékok környezetbarát lebontásától kezdve különféle anyagok precíz megmunkálásáig. A kutatók a továbbiakban azt is kívánják vizsgálni, hogy más, hasonló állapotba hozott folyadékok vizsgálhatók lehetnek-e hasonló módon, és hogy ezeknek milyen ipari alkalmazási lehetőségeik lehetnek.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward