Kombineerides suurt rõhku kõrge temperatuuriga, õnnestus Livermore’i teadlastel luua nanokristalliline teemant-aerogeel, mille abil saaks parandada nii teleskoopide kui ka prillide optilisi omadusi.
Teemant-aerogeel valmistati tavapärasest süsinikupõhisest aerogeeli prekursorist laserkuumutatud teemant-alasi kambris, kirjutab ScienceDaily.com.
Mikroskoopilisest alasist välja taotud teemant-aerogeel. Pilt: Image by Kwei-Yu Chu/LLNL
Teemant-alasi kamber koosneb kahest vastamisi asetatud teemantist, millede vahele on asetatud kokkusurutud katseobjekt. Nii on võimalik panna väikest(kümned mikromeetrid või väiksemad) katseobjekti tohutu rõhu alla – isegi üle 3 miljoni atmosfääri. Et teemantid on läbipaistvad, siis saab katseobjekti kuumendamiseks tuhandete kraadideni kasutada laservalgust.
Süsinikupõhise aerogeeli poorid täideti neooniga, et vältida terve objekti kokkuvajumist. Järgnevalt asetati aerogeel tohutu rõhu ja temperatuuri alla (üle 200 000 atmosfääri ja üle 1227 kraadi Celsiuse järgi), tänu millele süsiniku aatomid olid sunnitud oma võrestikku muutma ning kristallilisi teemanteid moodustama.
Uuel teemantil on väga väike tihedus, see sarnaneb prekursori tihedusega, milleks on 40 milligrammi kuupsentimeetri kohta – see on vaid ligi 40 korda tihedam kui õhk.
Teemant-aerogeeli saaks rakendada antipeegelduvate katete valmistamisel. Sellist katet kasutatakse läätsede ja teiste optiliste seadmete peegeldamise vähendamiseks. Nii läheb vähem valgust kaduma ja paraneb süsteemi efektiivsus. Seda saaks kasutada teleskoopidel, binoklitel, prilliklaasidel või ka muudel peegeldamise vähendamist vajavatel seadmetel.
Teadlaste arvates saaks õigete prekursorite ning õige temperatuuri ja rõhu abil luua veelgi rohkem uusi teemanti vorme.
Teadusartikkel: “Synthesis and characterization of a nanocrystalline diamond aerogel“