Метод выращивания синтетических алмазов в растворе углерода в жидком металле известен давно. К примеру, компания General Electric разработала процесс с использованием расплавленного сульфида железа полвека назад. Но эти технологии требуют давления в 5-6 ГПа и частицы алмаза, на которой будет наращиваться углерод, пишет Science Alert.

Снижение давления до одной атмосферы и температуры до 550-1000 градусов Цельсия было достигнуто благодаря точно выверенной смеси жидких металлов: галлия, железа, никеля и кремния. Вакуумная система была встроена внутрь графитовой оболочки, с помощью которой металл можно быстро нагревать и охлаждать, параллельно подвергая воздействию метана и водорода.

В таких условиях атомы углерода проникают в расплавленный металл, выполняя роль «семян» алмазов. Всего через 15 минут небольшие фрагменты кристаллов выделяются из жидкого металла под поверхностью, а через два с половиной часа возникает алмазная пленка.

Несмотря на то, что концентрация кристаллов углерода снижается уже на глубине нескольких сотен нанометров, ученые утверждают, что процесс не сложно усовершенствовать. «Мы предполагаем, что непосредственные модификации обеспечат рост алмазов по очень большой площади, если использовать большую поверхность или плоскость, если настроить нагревающие элементы, чтобы намного увеличить потенциальную зону роста, и если как-то иначе распределить углерод в зонах роста», — написали исследователи.

Проект находится на ранних стадиях, а предложенные изменения требуют времени, но ученые уверены в его потенциале и готовы попробовать другие металлы — возможно, они дадут лучший результат.

Прошлогоднее исследование ученых из Англии проливает свет на происхождение алмазов и их связь с масштабными геологическими процессами: расколами суперконтинентов и взрывными вулканическими извержениями. Открытие может пригодиться в поисках неоткрытых залежей алмазов, которых становится все меньше.