Zrozumieć diament 
Modelowe eksperymenty, odkrywające tajemnicę diamentów, choć nie działy się "na prawdę", umożliwią stworzenie nowoczesnych materiałów polerskich, dzięki którym w prostszy sposób będzie można wygładzać syntetyczne polikrystaliczne diamenty. Technologia ta jest kluczowa dla nowoczesnej elektroniki - informuje "Nature Materials".
Naukowców od lat zastanawiała nieco inna - niewyjaśniona dotąd - kwestia. Zadziwiająca była możliwość szlifowania diamentów przy użyciu samych diamentów. Diamentowy szlifierski materiał pozwalał jednak na łatwą obróbkę jedynie niektórych płaszczyzn drogocennego kamienia.
Dopiero gwałtowny rozwój technologii komputerowej w XXI wieku pozwolił rozwikłać ten problem niemieckim naukowcom z Fraunhofer Insitute for Mechanics of Materials.
Przy pomocy zaawansowanej symulacji komputerowej naukowcy
stworzyli wirtualny model, analizujący w skali atomowej, co dzieje się
podczas szlifowania diamentową tarczą szlifierską większego diamentowego
kryształu. Okazało się, że materiał szlifierski (w tym i drobinki
diamentu zawarte na tarczy szlifierskiej) są ścierane przez diament,
tworząc amorficzną strukturę, która powoli rozpływa się po szlifowanej
powierzchni diamentu.
Składniki tej "mazi" podczas ruchu oddziałują z atomami węgla tworzącymi diament. W zależności od atomowej struktury powierzchni diamentu, która jest szlifowana, resztki startej tarczy polerskiej mogą, przesuwając się po kamieniu szlachetnym "porwać" ze sobą atom węgla składającego się na diament, lub też nie. Gdy atomy węgla nie ulegają wyrwaniu ze struktury diamentu, szlifierz praktycznie nie jest wstanie wypolerować tej powierzchni kryształu.
O ile różna ścieralność diamentu nie jest wielkim problemem przy produkcji biżuterii ze stosunkowo dużych kamieni, o tyle staje się poważnym utrudnieniem przy obróbce syntetycznych polikrystalicznych diamentów, czyli sztucznych diamentowych powierzchni utworzonych z drobnych diamentowych kryształków.
Według naukowców, nowe odkrycie pozwoli na stworzenie materiałów polerskich na miarę XXI wieku, które tworząc warstwę amorficzną, w silny i ściśle określony sposób będą oddziaływać z atomami węgla tworzącymi diament. Modyfikacja ta umożliwi równomierne polerowanie powierzchni diamentów, bez względu na ich strukturę, co da szansę na zastosowanie syntetycznych diamentów (polikryształów) w przemyśle elektronicznym, dla którego najważniejsza jest super gładka powierzchnia diamentów.
poleca:
