Учені виявили незвичайний "інгредієнт" для формування алмазів
Дослідники створили в лабораторії умови, які присутні в мантії Землі на глибині понад 150 км.
Нове дослідження показало, що глибоко під землею алмазам потрібен невеликий розряд електричного поля, щоб продовжити формування. Про це повідомляє LiveScience.
У лабораторних експериментах учені зімітували умови в мантії і виявили, що алмази ростуть тільки за впливу електричного поля, навіть такого слабкого, як напруга в 1 вольт.
"Наші результати показують, що електричні поля варто розглядати як важливий додатковий фактор, що впливає на кристалізацію алмазів", — заявив провідний автор дослідження Юрій Пальянов.
Алмази утворюються з атомів вуглецю, розташованих у певній кристалічній структурі. Вони утворюються на глибині понад 150 км під поверхнею Землі, де тиск досягає декількох гігапаскалів, а температура може підніматися до 1500 градусів за Цельсієм.
Багато факторів, які стоять за "народженням" алмазів, залишалися загадкою для вчених. Група російських і німецьких експертів припустила, що в цьому складному процесі беруть участь підземні електричні поля.
Дослідники зібрали вихідні інгредієнти, і помістили їх у штучну мантію в лабораторії. Учені піддали порошки тиску до 7,5 гігапаскалів і температурі до 1600 C. До цього було додано вплив електричного поля з живленням від електродів від 0,4 до 1 вольта.
Через приблизно 40 годин почали утворюватися алмази, але тільки в тих випадках, коли вчені створювали електричне поле приблизно в 1 вольт.
Синтетичні алмази були невеликого розміру, діаметром не більше 200 мікрометрів, або однієї п'ятої міліметра. Але отримані камені були напрочуд схожі на природні.
За словами дослідників, результати експерименту показують, що локальні електричні поля грають ключову роль в утворенні алмазів у мантії Землі. Таке локальне напруження, ймовірно, створюється розплавленими гірськими породами і рідинами в мантії, які мають високу електропровідність. Поки залишається незрозумілим, наскільки сильні ці електричні поля.
"Наш підхід являє інтерес для розробки нових методів виробництва алмазів та інших вуглецевих матеріалів з особливими властивостями", — підсумували вчені.