大気圧を利用し、十数分でダイヤモンドを合成する方法を発見 (2/4ページ)
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宝石というより今はまだ膜のようなものだが、紛れもないダイヤモンドだ。大気圧を利用し、従来より数百度低い温度で作ることに成功した / Image Credit: Gong et al/Nature・大気圧を利用し数分で合成ダイヤを生成する方法を発見
韓国、基礎科学研究院の研究チームが発見したのは、水素・メタンガスで満たした小型チャンバーにガリウム・鉄・ニッケル・シリコンの液体金属合金を入れれば、それほど圧力をかけなくてもダイヤモンドを成長させられることだ。
製造時間はそれまでの12分の1に短縮、ものの数分で合成ダイヤができるという。このとき、ダイヤモンドを成長させる炭素はメタンから供給される。
この最新合成ダイヤモンドのレシピはこうだ。
液体合金の原子量比で言うと、ガリウム77.75%、シリコン0.25%、鉄とニッケル各11%である。この比率だと、液体の底近くで速やかにダイヤモンドが成長する。これまでの合成ダイヤとは違い、”タネ”となる粒子もいらない。
大学院生のヤン・ゴンさんによると、ある日の実験で黒鉛製の容器を冷やして、その中の液体金属を固めて取り出したところ、その底に数ミリほどの”虹模様”が広がっていたのだという。それはダイヤが作り出している色だった。
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各種のスケール・機器で見たダイヤモンドの成長/Image Credit: Gong et al/Nature・今後の課題はきちんとしたダイヤを生成させること
今の時点では、ダイヤの形成が始まるまでに10~15分かかり、150分もすると成長が止まってしまう。研究チームは、これを克服する方法を探しているところだ。