O echipă de cercetători a observat cum diamantele sintetice s-au autovindecat la temperatura camerei

O echipă de chimiști, cercetători ai materialelor și ingineri aeronautici de la Universitatea Beihang (China), care lucrează cu un coleg de la Universitatea Yanshan (China) și cu un altul de la Universitatea din Chicago (SUA), raportează dovezi pentru autovindecarea diamantelor sintetice la temperatura camerei.

În studiul lor, publicat în jurnalul Nature Materials, grupul a creat mostre de diamante cu microconductoare, le-a făcut să se spargă și apoi a folosit un microscop electronic pentru a le urmări vindecându-se.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Editorii de la Nature au publicat, de asemenea, un briefing de cercetare în același număr al revistei, descriind munca echipei din China.

Autovindecarea diamantelor sintetice este posibilă și la temperatura camerei

Încă de când oamenii de știință au descoperit că diamantele pot fi produse nu numai în laborator, ci și în medii industriale, s-a lucrat pentru a găsi modalități de a le face mai puțin predispuse la crăpare, care limitează utilizarea lor într-o mare varietate de aplicații.

Cercetările anterioare au arătat că dacă diamantele sunt făcute folosind o structură internă ierarhică, ele devin mai puțin predispuse la crăpare, dar nu suficient pentru a permite utilizarea lor în aplicațiile dorite, subliniază Phys.org.

Mai recent, oamenii de știință au descoperit că compozitele de diamant nanotwinned (ntDC) au un anumit grad de autovindecare. Dar aceste observații au fost făcute cu teste efectuate la presiuni și temperaturi ridicate. În acest nou efort, echipa de cercetare s-a întrebat dacă autovindecarea diamantelor sintetice ar putea fi posibilă la presiune normală și la temperatura camerei.

Cum funcționează procesul de autovindecare?

Pentru a afla răspunsul, cercetătorii au creat mai multe mostre de nanotwinned ntDC folosind carbon „ceapă” comprimat la temperaturi foarte ridicate. Apoi au configurat nanotije DSC și ntDC folosind o tehnică cu fascicul de ioni. După montarea probelor ntDC, nanotijele au fost folosite pentru a crea fisuri în probe, iar rezultatele au fost vizualizate cu ajutorul unui microscop electronic cu scanare. Pentru a se asigura că rezultatele lor au fost de încredere, echipa a efectuat mai multe teste de fractură.

Echipa de cercetare a observat autovindecare în probele ntDC. Testele au arătat că probele vindecate au avut o rezistență la rupere de 34%. În studierea probelor vindecate, cercetătorii au descoperit prezența atomilor de carbon hibridizați cu sp2 și sp3 pe părțile opuse ale fisurilor, pe care le descriu drept osteoblaste; acestea au permis vindecarea pe măsură ce se legau unul cu celălalt. Echipa a efectuat, de asemenea, simulări a ceea ce au observat și a descoperit că astfel de interacțiuni au declanșat re-legarea C-C prin goluri, permițând vindecarea.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Cine a inventat becul incandescent?

Laserele spațiale ar putea începe transmisia de informații către Pământ până la sfârșitul anului

Un robot minuscul care își schimbă forma se poate strecura prin cele mai înguste spații

Cercetătorii au creat o baterie pentru lentilele de contact alimentate de lacrimi