"Trồng" được kim cương nhân tạo ở nhiệt độ chỉ hơn 1000 độ C, áp suất phòng

P.W
24/5/2024 7:46Phản hồi: 34
"Trồng" được kim cương nhân tạo ở nhiệt độ chỉ hơn 1000 độ C, áp suất phòng
Về cơ bản thì kim cương nói chung và kim cương nhân tạo nói riêng chỉ đơn giản là than đá với kết cấu carbon bị thay đổi dưới áp suất và nhiệt độ cực lớn. Trong điều kiện như vậy, kết cấu carbon biến thành tinh thể vừa bền vừa trong suốt. Trong điều kiện tự nhiên, nơi duy nhất có thể tạo ra kim cương tự nhiên là lớp phủ ở độ sâu hàng trăm km trong lòng đất. Rồi phải nhờ tới hàng tỷ năm, sau những lần núi lửa phun trào, thì kim cương mới được đem lên lớp vỏ trái đất, cho phép con người khai thác.

Còn với kim cương nhân tạo, hàng chục năm qua các nhà khoa học và các tập đoàn đã tạo ra được loại chất liệu này, nhưng cơ bản đều cần điều kiện đặc biệt, với áp suất gần 50 nghìn atm và nhiệt độ nung khoảng 1.500 độ C. Nhưng mới đây một nhóm các nhà khoa học tại Hàn Quốc, đến từ Viện khoa học cơ bản và Viện khoa học công nghệ quốc gia Ulsan đã phát triển được một công nghệ tạo ra kim cương nhân tạo ở áp suất không khí và nhiệt độ chỉ chừng 1.025 độ C.

Quy trình như sau. các nhà khoa học sử dụng một hỗn hợp hợp kim lỏng gồm gallium, sắt, nickel và silic. Trong bể chứa 9 lít, hợp kim lỏng này được bơm khí methane và hydrogen ở nhiệt độ 1.025 độ C. Sau 15 phút, các nhà khoa học tiến hành khử khí gas khỏi hỗn hợp, và ở dưới đáy bể chứa sẽ là một lớp film kim cương mỏng. Lớp film này có thể dễ dàng lấy ra để nghiên cứu hoặc ứng dụng.

So sánh với quy trình sản xuất kim cương nhân tạo hiện nay, các nhà sản xuất sẽ cần “giống” để những nguyên tử carbon bám vào, tạo ra tinh thể kim cương xung quanh. Còn với nghiên cứu mới, carbon từ khí methane được silic trong kim loại lỏng hỗ trợ hình thành tinh thể ở nhiệt độ cao. Kết quả là kim cương nhân tạo gần như nguyên chất. Theo các nhà khoa học Hàn Quốc, có thể đổi các kim loại và á kim khác nhau, nhưng silicon là thứ quan trọng và cần thiết nhất.

Bên cạnh việc làm trang sức hay thiết bị công nghiệp nặng từ kim cương nhân tạo, chất liệu này đang có vài tiềm năng trong tương lai, chẳng hạn như thay thế silic trong ngành công nghiệp bán dẫn làm lớp nền cho các transistor xử lý logic, với khả năng chịu nhiệt, khe vùng và hệ số phẩm chất cao hơn nhiều, tức là chip xử lý vừa chạy được ở xung nhịp cao hơn, lại vừa mát hơn chip bán dẫn silicon hiện giờ.

CEO của Diamond Foundry, Martin Roscheisen cho biết, những con chip với lớp nền kim cương nhân tạo có thể vận hành ở xung nhịp tối thiểu là gấp đôi so với hiện giờ. Chính họ từng thử nghiệm một trong những GPU mạnh nhất của Nvidia hiện tại, đổi nền silicon thành nền kim cương. Kết quả, con chip của Nvidia chạy được ở xung nhịp cao gấp 3 lần bình thường.

Đương nhiên, yếu tố then chốt để lớp nền kim cương cho chip bán dẫn trở nên phổ biến và có thể thương mại hóa vẫn phải là việc làm cách nào để sản xuất hàng loạt loại chất liệu này với mức giá rẻ.

Nhật Bản tạo ra wafer chip nhớ kim cương, lưu trữ lượng dữ liệu tương đương 1 tỷ đĩa Blu-Ray

Đó là thành quả của Adamant Namiki Precision Jewel Co. cùng những nhà nghiên cứu của đại học Saga, Kyushu, Nhật Bản. Nhờ những nghiên cứu này, họ đã tìm ra cách sản xuất hàng loạt những tấm wafer chip nhớ kim cương nhân tạo đường kính 5cm.
tinhte.vn

Nhật Bản: Nghiên cứu cách làm wafer chip bán dẫn từ kim cương, thay thế cho silicon

Đó là nghiên cứu mới của các nhà khoa học thuộc đại học Chiba, Nhật Bản, chủ biên cuộc nghiên cứu là giáo sư Hirofumi Hidai. Họ đang muốn thử nghiệm việc tạo ra cách để cắt kim cương một cách dễ dàng mà không gây nứt vỡ…
tinhte.vn

Phát triển chip xử lý với lớp nền làm từ kim cương, chip trong tương lai sẽ mát hơn nhiều

Nền của những die chip bán dẫn trong điện thoại và máy tính của anh em cũng chính là chất liệu silic nguyên chất trên những tấm wafer. Lớp nền đó về cơ bản là không có tác dụng gì, không có lớp dẫn điện để đưa năng lượng hay dữ liệu vào dàn…
tinhte.vn


Theo New Atlas
34 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Ngta chim ngắn nhưng não dài sáng chế sáng tạo này nọ, còn xứ chim vừa ngắn não cũng ngắn thì vứt 😁
thomasbui
ĐẠI BÀNG
25 ngày
@para-hạ-sốt update đi nhé, ngta vươn lên trong vụ chym cò rồi đấy =))
@para-hạ-sốt Nếu cùng chủng tộc thì độ dài tỷ lệ thuận với chiều cao, chỉ có cái đám con nít óc như trái nho mới nghĩ thằng 1m75 ngắn hơn thằng 1m65.
Ngày nhà nhà hột xoàn, nghêu sò đính đá gắn kim cương không còn xa.
Cười mặt nồi
@Chọc Chó Kim cương đắt là do người ta muốn thế thôi. KC nhân tạo còn tinh khiết với cứng hơn mà ng ta cứ nói kc tự nhiên tốt hơn
@Thiên biến vạn hoá Tự nhiên màu nó độc lạ không giống nhau nên người ta thèm khát hơn.
làm mặt đt kim cương... chắc hay
@Thiên biến vạn hoá Tỷ phú của các công ty xe điện sẽ làm điều đấy
@Thiên biến vạn hoá Bắt tay nhau làm giàu chứ ai lại nghĩ như bác. Sau này sẽ bán pin riêng như hồi xưa và cục pin bản diamond trâu gấp 4-5 lần bản thường sẽ có giá ngang cái điện thoại hoặc cái xe hơi.
@Khoa Monster Như đt ip giờ xài vài năm, máy tính bảng xài vài năm... Giờ pin trâu với bền nữa ai đổi đt với mtb nữa đây. Chưa nói đến ô tô, động cơ cứ bền thì 15 năm chưa đổi xe ấy chứ
@Thiên biến vạn hoá Ô tô thì đã có giải pháp thuê pin, còn điện thoại thì kiểu gì họ cũng nghĩ được cách để hút máu dân chúng thôi bác lo gì 😂
Sao ko thấy mem tinhte làm ra cái gì như nước họ nhỉ. Chửi là giỏi mà éo làm ra cái gì thì chỉ giỏi mõm
@Ngoknc Vì vậy nên chưa thấy gì đáng tự hào như giới tự hào vẫn hay tự hào.
@Ngoknc giỏi thì đã bận làm, rảnh mới mõm dc chứ
@Ngoknc nhưng mà rõ ràng là ông anh cũng chưa làm gì đc mà 😁
@dangtantien1995 Tôi nhận là tôi mõm rồi bạn!
@Ngoknc Chuẩn
Kim cương Silicon bán dẫn chắc new trends 😃
Buồn cười nhất là trong tinh tế này trước có ông nào cãi là không ai làm được kim cương nhân tạo cơ.
@russia.usa.lc Nói đúng rồi còn gì nữa. Muốn làm đâu thể 1 mình làm được.
@russia.usa.lc Máy móc mới làm được bạn à 😂
@Thiên biến vạn hoá "không ai làm được" với "đâu thể 1 mình làm được" nó có giống nhau đâu 😁
Ruby đẹp hơn.
Gia nhiệt hơn 1000 độ cũng dễ , phải chi ai cho công thức chính xác và phương trình ở nhà nghịch nhỉ, không khéo sau này có vỏ điện thoại đồng hồ bằng kim cương luôn
Vãi. 1.000 độ
Vẫn chưa thương mại hóa được.
bb-no1
ĐẠI BÀNG
một tháng
Tính ra vàng vẫn quý hơn kim cương
@bb-no1 Tất nhiên, kim loại đến từ vũ trụ là vàng và hữu hạn mà
@bb-no1 Vàng thanh khoản tốt hơn Kim Cương
Đợi ngày uống nước bằng ly kim cương, ăn cơm trong bát kim cương....
Reah
TÍCH CỰC
một tháng
Nếu vậy thì đưa lên máy đo thì máy có phân biệt được kim cương nhân tạo và kim cương tự nhiên không nhỉ?
giàu rồi

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019