Mỹ chế tạo được kim cương từ... dầu mỏ

26/02/2020 15:28
Mỹ chế tạo được kim cương từ... dầu mỏ

Bằng cách điều chỉnh cẩn thận các thông số vật lý, các nhà khoa học Mỹ đã chứng minh rằng kim cương có thể được sản xuất từ những phân tử hydro và carbon có trong dầu thô và khí tự nhiên.

Theo Science Advances, các nhà địa chất tại Đại học Stanford (Mỹ) đã tạo ra kim cương từ dầu. Nghe thì có vẻ như giả kim thuật, nhưng với sự cân bằng đúng về chất, áp suất và nhiệt độ, họ đã có thể có được kim cương nguyên chất mà không cần sử dụng bất kỳ chất xúc tác nào.

Kết quả một nghiên cứu mới của Đại học Stanford và Phòng thí nghiệm máy gia tốc quốc gia SLAC cho thấy bằng cách điều chỉnh cẩn thận các thông số vật lý, kim cương có thể được sản xuất từ ​​những phân tử hydro và carbon có trong dầu thô và khí tự nhiên.

Các nhà khoa học đã từng tổng hợp kim cương từ những vật liệu khác trong 60 năm, nhưng việc chuyển đổi thường đòi hỏi quá nhiều năng lượng, thời gian hoặc bổ sung chất xúc tác, thường là kim loại, có xu hướng làm giảm chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Tác giả chính của nghiên cứu, ông Sulglie Park, cho biết các nhà khoa học muốn tạo ra một hệ thống sạch chỉ có một chất được chuyển đổi thành kim cương nguyên chất mà không sử dụng bất kỳ chất xúc tác nào.

Một chuyển đổi như vậy có thể được áp dụng không chỉ cho sản xuất đồ trang sức. Các tính chất vật lý của kim cương - độ cứng cực cao, độ trong suốt quang học, độ ổn định hóa học và độ dẫn nhiệt cao - làm cho nó trở thành vật liệu quý giá cho y học, công nghiệp, công nghệ điện toán lượng tử và thăm dò sinh học.

Kim cương tự nhiên kết tinh từ carbon ở độ sâu hàng trăm cây số trong lòng đất, nơi nhiệt độ lên tới vài nghìn độ. Hầu hết các viên kim cương tự nhiên được phát hiện cho đến nay, đã được đẩy lên do các vụ phun trào núi lửa hàng triệu năm trước, mang theo những khoáng chất cổ xưa từ độ sâu của Trái đất.

Để tổng hợp kim cương, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu với 3 loại bột được chiết xuất từ ​​bề mặt của tàu chở dầu. Một số lượng nhỏ bột là cần thiết cho thí nghiệm. Các nhà khoa học đã sử dụng một cây kim để nhặt một ít bột dưới kính hiển vi cho các thí nghiệm. Thoạt nhìn, các loại bột hơi dính, không mùi giống như đá muối. Nhưng dưới kính hiển vi, người ta có thể phân biệt các nguyên tử nằm trong cùng một mô hình không gian như các nguyên tử tạo nên tinh thể kim cương. Trên thực tế, điều này giống như việc cắt một mạng kim cương phức tạp thành các khối nhỏ hơn bao gồm một, hai hoặc ba ô.

Không giống như kim cương là carbon tinh khiết, bột trên được gọi là diamondoids cũng chứa hydro. Sử dụng các khối xây dựng này, các nhà khoa học có thể sản xuất kim cương và cũng có thể tìm hiểu thêm về quy trình này nếu mô phỏng áp suất cao và nhiệt độ cao được tìm thấy ở các mỏ kim cương được hình thành tự nhiên trên Trái đất.

Khi thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã nạp diamondoids vào một buồng áp suất có kích thước bằng một quả mận gọi là tế bào đe kim cương, ép bột giữa hai viên kim cương đã được đánh bóng. Với một vòng quay thủ công đơn giản, thiết bị có thể tạo ra áp lực như ở trung tâm Trái đất.

Sau khi làm nóng các mẫu bằng laser, các nhà khoa học đã kiểm tra kết quả bằng cách sử dụng một bộ thử nghiệm và chạy các mô hình máy tính để có thể giải thích được cách chuyển đổi xảy ra. Họ phát hiện ra rằng diamondoids 3 thành phần, được gọi là triamantane, có thể được tổ chức lại thành một viên kim cương với năng lượng thấp đáng ngạc nhiên.
Ở nhiệt độ 900 K, xấp xỉ 627 độ C và 20 GPa, nghĩa là áp suất cao gấp hàng trăm nghìn lần so với bầu khí quyển Trái đất, các nguyên tử carbon của triamantane tự cân bằng và hydro phân rã.

Việc chuyển đổi diễn ra trong tích tắc. Kích thước nhỏ của mẫu bên trong ô với đe kim cương làm cho phương pháp này không thực tế để tổng hợp trên quy mô công nghiệp, nhưng nó cung cấp kiến ​​thức chính về sản xuất kim cương.

Vũ Trung Hương


Gửi bình luận
(0) Bình luận
1

19 hình ảnh giải mã những điều bí ẩn trên thế giới mà chắc chắn nhiều người trong chúng ta đều đã từng thắc mắc

Cùng giải mã một số bí mật lạ đời này nhé, bạn có lẽ sẽ phải ngạc nhiên đấy!
2

Tìm ra 7 chủng coronavirus ở loài dơi châu Phi

Các nhà khoa học tìm thấy 7 chủng vi rút corona mới ở dơi nhưng chưa rõ nó có khả năng lây sang người và tạo ra dịch bệnh mới hay không.
3

3 nhà khoa học nhận Giải thưởng Tạ Quang Bửu 2020

Giải thưởng Tạ Quang Bửu 2020 được trao cho 3 nhà khoa học thuộc lĩnh vực Khoa học Y Dược, Toán học và Vật lý.
4

Hé lộ những bí ẩn đầu tiên về loài 'chó ma' sống trong rừng Amazon

Một trong những loài vật bí ẩn nhất của rừng rậm Amazon cuối cùng cũng đã được chụp hình, mở ra nhiều hướng nghiên cứu về chúng đối với các nhà khoa học.
5

Nhóm nhà khoa học Hồng Kông phát minh chất phủ khử trùng thời gian dài

Chất phủ MAP-1 do đội ngũ nghiên cứu thuộc Đại học Khoa học - Công nghệ Hồng Kông (HKUST) phát triển đủ sức bảo vệ con người khỏi vi khuẩn hay vi rút trong 90 ngày.

Chưa chứng minh được Trái đất phẳng, Mike Hughes đã qua đời

Theo Space.com, kỹ sư người Mỹ Mike Hughes đã qua đời vào thứ bảy, 22.2.2020 trong một nỗ lực tiếp theo để bay lên tên lửa hơi nước tự chế.

Nga đẩy nhanh việc ứng dụng dữ liệu sinh trắc học trong đời sống

Nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Nga Rostelecom, công ty dầu khí Nga Lukoil và một loạt ngân hàng Nga đang phối hợp với các cơ sở dịch vụ để đẩy nhanh thử nghiệm và áp dụng hình thức thanh toán mua hàng, đổ xăng, đi tàu điện ngầm… bằng dữ liệu sinh trắc học.

Phần Lan hướng tới phát triển ngành hàng không sạch, không khí thải

Bằng cách tuyên bố hợp tác với Network for Electric Aviation (NEA), đơn vị khởi xướng Sáng kiến hàng không điện Bắc Âu, Phần Lan đang hướng tới mục tiêu các tuyến bay ngắn nội địa sẽ dùng máy bay điện.

Trong 2 tháng đã có hơn 100 bài nghiên cứu về Covid-19

Theo thông tin từ Cục Thông tin KH-CN quốc gia (Bộ KH-CN), trong 2 tháng đầu năm 2020 đã có hơn 100 công bố khoa học, bài nghiên cứu về coronavirus chủng mới (Covid-19) được đăng hoặc chấp nhận đăng trên các tạp chí khoa học.

Mỹ dùng châu chấu để phát hiện chất nổ

Được sự tài trợ của hải quân Mỹ, các nhà khoa học ở Đại học Washington tại St.Louis (Mỹ) đã biến những châu chấu thành robot sinh học cho mục đích quân sự, cụ thể là đánh hơi phát hiện thuốc nổ.

Xác nhận loại hormone có thể thay thế cho viagra

Hormone kisspeptin được phát hiện vào giữa những năm 1990 như một yếu tố quan trọng điều chỉnh hành vi sinh sản của con người. Nay các nhà khoa học Anh chính thức xác nhận rằng loại hormone này đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hưng phấn tình dục ở nam giới, có thể dùng để thay thế viagra.

Thế giới dùng nhiên liệu hóa thạch nghĩa là đốt đi 8 tỉ đô la mỗi ngày

Đánh giá thiệt hại toàn cầu mà ô nhiễm không khí gây ra do đốt nhiên liệu hóa thạch, Greenpeace nêu ra các con số khoảng 2,9 nghìn tỉ đô la thiệt hại kinh tế mỗi năm (tương đương 8 tỉ đô la mỗi ngày), bằng khoảng 3,3% GDP toàn thế giới và khoảng 4,5 triệu ca tử vong thêm mỗi năm (12 nghìn mỗi ngày).

Tốc độ tuyệt chủng của côn trùng đã đến mức báo động

Xác định nguyên nhân chính gây giảm số lượng và sự đa dạng của côn trùng là hoạt động của con người, các nhà khoa học kêu gọi đẩy mạnh nghiên cứu thế giới côn trùng và thực hiện các biện pháp thích hợp ngay bây giờ nhằm ngăn chặn tình trạng phá hủy môi trường sống bởi thuốc trừ sâu và biến đổi khí hậu.

Đánh thức năng lực vô hạn trong bạn: Những chỉ dẫn để có được một cuộc đời luôn mơ ước

Sách - 26/05/2020 14:01
Cuốn sách kinh điển "Đánh thức năng lực vô hạn" nhắc nhở rằng chúng ta không phải là nạn nhân của hoàn cảnh. Bạn có toàn quyền thay đổi hệ thống niềm tin, thái độ, và tư duy của mình.

Tom of Finland: Người dệt nên ‘ảo mộng tình dục’ cho nhiều thế hệ đồng tính nam

Giải trí - 26/05/2020 14:00
Bằng cách vẽ những chàng trai lực lưỡng, Touko Valio Laaksonen đã thay đổi cuộc sống của rất nhiều người đồng tính nam trên toàn thế giới.

Ai sẽ được tiêm vắc xin ngừa COVID-19?

Thế giới - 26/05/2020 13:30
Mỹ, Trung Quốc, Liên minh châu Âu (EU) chấp nhận bỏ ra hàng tỉ USD cho công tác phát triển vắc xin ngừa COVID-19 và một vài ứng viên triển vọng đã lộ diện. Từ đây, một câu hỏi bắt đầu xuất hiện: Nếu có vắc xin thì ai sẽ được tiêm?

Mỹ - Trung khẩu chiến về dự luật an ninh tại Hồng Kông

Thế giới - 26/05/2020 13:00
Bắc Kinh mới đây cảnh báo Washington rằng sẽ thực hiện "mọi biện pháp cần thiết" để bảo vệ lợi ích của mình sau khi một quan chức hàng đầu của Nhà Trắng đe dọa Mỹ có thể thu hồi các đặc quyền thương mại đặc biệt của Hồng Kông nếu Trung Quốc ban hành luật an ninh mới tại đặc khu.

Brazil vượt Mỹ về số người tử vong vì COVID-19 tính trong 24 giờ qua

Thế giới - 26/05/2020 12:30
Lần đầu tiên sau một thời gian dài, Mỹ không phải là nước ghi nhận nhiều ca tử vong vì COVID-19 trong 24 giờ khi họ bị Brazil “soán ngôi”.

Đội ngũ cố vấn của ông Trump dần nhất trí cứng rắn với Trung Quốc

Thế giới - 26/05/2020 12:00
Tổng thống Donald Trump đang phải cân nhắc xem nên tiếp tục duy trì ưu đãi thương mại cho Hồng Kông hay ban hành trừng phạt nhằm phản ứng với kế hoạch trực tiếp áp đặt luật an ninh cho Hồng Kông của chính quyền Bắc Kinh.

TP.HCM: Cây phượng bật gốc làm 1 học sinh tử vong, nhiều em bị thương nặng

Thời sự - 26/05/2020 11:56
Liên quan đến vụ việc một cây phượng trong sân trường THCS Bạch Đằng (quận 3, TP.HCM) sáng 26.5, bác sĩ Nguyễn Duy Long - Giám đốc trung tâm cấp cứu 115 TP.HCM cho biết có 9 học sinh bị thương, trong đó có 1 em tử vong sau khi đến bệnh viện, nhiều em bị chấn thương nặng.

Chùm ảnh khiến cả thế giới vừa kinh ngạc vừa khâm phục những cư dân sống ở nơi có thời tiết khắc nghiệt tột cùng

Giải trí - 26/05/2020 11:30
Ai cũng cảm thấy mệt mỏi với cái nóng "chảy mỡ" của mùa hè miền nhiệt đới, tuy nhiên trên khắp hành tinh còn có muôn vàn kiểu thời tiết cực đoan hơn nữa. Điều đáng nói là cư dân địa phương vẫn tìm cách thích ứng để sống chung với lũ, băng tuyết, mưa đá...

Dừng thử nghiệm hydroxychloroquine, WHO làm bẽ mặt Tổng thống Mỹ

Thế giới - 26/05/2020 11:18
Hôm thứ hai (25.5), Tổ chức Y tế Thế giới đã tạm thời đình chỉ việc thử nghiệm hydroxychloroquine điều trị COVID-19 vì lo ngại về an toàn. Đáng chú ý, đây là loại thuốc được Tổng thống Donald Trump tin dùng để chống lại coronavirus.

Thực phẩm nên hạn chế ăn buổi tối

Sức khỏe - 26/05/2020 11:00
Có một số loại thực phẩm bạn nên hạn chế ăn chúng vào buổi tối.

‘Khách sạn tình yêu’ ở Nhật bị cảnh sát khiển trách do từ chối cặp đôi đồng tính

Giải trí - 26/05/2020 10:30
Cảnh sát Nhật cho rằng các doanh nghiệp kinh doanh ngành khách sạn nên tìm hiểu luật trước khi từ chối các cặp đôi đồng tính.

Pixar cho ra mắt bộ phim hoạt hình với nhân vật chính là gay

Điện ảnh - 26/05/2020 10:00
Pixar vừa cho ra mắt bộ phim hoạt hình ngắn mang tên Out trên kênh truyền hình trực tuyến Disney+, với nhân vật chính là một người thuộc cộng đồng LGBTQ.

Clip chó làm lộ tẩy màn bay trên không và trồng chuối với 1 ngón tay hút triệu view

Video - 26/05/2020 09:30
Cô gái trồng chuối với một ngón tay và hai nam thanh niên bay lên không trong nhà khiến nhiều người xem clip kinh ngạc. Thế nhưng, chiêu trò của 3 người này bị lộ tẩy vì con chó.

Bà lão đi xe khách nhưng tài xế nhất định không lấy tiền khiến ai cũng tò mò

Giới trẻ - 26/05/2020 09:00
Bà lão đã cố gắng nhớ xem người tài xế là ai, nhưng không thể nhớ ra.

3 câu hỏi phỏng vấn đánh trượt 99% người hiếu thắng, EQ thấp và lười động não của nhà tuyển dụng

Giới trẻ - 26/05/2020 08:30
Những câu hỏi phỏng vấn nghe qua tưởng bất thường, thậm chí ngớ ngẩn, lại đánh trượt được ứng viên có tính cách bộp chộp, chậm suy nghĩ và không chịu thay đổi để thích ứng với các tình huống. Rõ ràng là trong thời buổi này, chưa đụng làm đã kêu khó thì "kiếp làm thuê" cũng chẳng tới lượt bạn.
HẠT GIỐNG TÂM HỒN
2018 Bản quyền thuộc về hatgiongtamhon.vn. Phát triển bởi ONECMS
Thứ 3, 26/05/2020