Kim cương thường mất hàng tỉ năm để hình thành ở độ sâu gần 150 km dưới lòng đất, nhưng giờ đây các nhà khoa học có thể tạo ra chúng trong vài phút tại phòng thí nghiệm.
Nhóm nghiên cứu này bao gồm các nhà khoa học từ đại học quốc gia Úc (ANU) và đại học RMIT. Họ đã sử dụng một thiết bị ép kim cương, được gọi là 'đe kim cương', với áp suất cao để biến tinh thể carbon thành kim cương thông thường và kim cương lục giác Lonsdaleite ngay tại nhiệt độ phòng. Theo nhóm nghiên cứu, áp suất này lên đến 100 GPa, tương đương với lực của 640 con voi châu Phi đứng trên mũi giày ba lê.
Trước đó, nhóm nghiên cứu đã tạo ra kim cương trong phòng thí nghiệm nhưng ở nhiệt độ cao hơn. Lần này, họ sử dụng áp lực ở nhiệt độ phòng. Giáo sư vật lý Jodie Bradby nói: 'Chúng tôi đã áp dụng một loại lực gọi là 'lực cắt', tương tự như lực xoắn hoặc lực trượt, để định vị các nguyên tử carbon vào vị trí chính xác để tạo ra kim cương Lonsdaleite và kim cương thông thường... Quá trình này chỉ mất vài phút duy nhất.'
Các nhà khoa học tại đại học RMIT, cùng với giáo sư Dougal McCullock (bên phải) đã sử dụng kính hiển vi điện tử để chụp ảnh của mẫu kim cương nhân tạo này. Ông McCullock cho biết: 'Những hình ảnh chúng tôi chụp cho thấy kim cương thông thường thường hình thành ở giữa các dải của kim cương Lonsdaleite bằng phương pháp này. Điều này là lần đầu tiên chúng tôi thấy 'dòng sông' của cả hai loại kim cương. Từ đó, chúng tôi sẽ hiểu được cách hai loại kim cương này hình thành.'
Nhà nghiên cứu kỳ vọng rằng phát hiện này sẽ thúc đẩy sự phát triển của các loại kim cương siêu cứng trong các lĩnh vực công nghiệp. Nhà vật lý Bradby nhấn mạnh: 'Các quy trình thực hiện ở nhiệt độ phòng đều đơn giản và chi phí hơn so với các quy trình phải thực hiện ở nhiệt độ cực cao. Tuy nhiên, tôi không nghĩ rằng sẽ có những viên kim cương rẻ trên nhẫn cưới, nhưng kim cương Lonsdaleite có thể trở thành người bạn đồng hành tốt nhất của người thợ mỏ, giúp họ không cần thay thế mũi khoan thường xuyên với chi phí cao.'Lonsdaleite được đặt theo tên của Dame Kathleen Lonsdale - nhà tinh thể học nổi tiếng người Ireland, người phụ nữ đầu tiên được bầu làm thành viên của Hiệp hội Hoàng gia Anh. Bà nổi tiếng với công trình chứng minh vòng benzene phẳng bằng phương pháp nhiễu xạ tia X vào năm 1929. Kim cương Lonsdaleite được gọi là kim cương lục giác nhằm phản ánh cấu trúc tinh thể của nó và trong tự nhiên, nó được hình thành khi các thiên thể chứa graphite lao xuống Trái Đất. Nhiệt độ cực cao và áp suất tạo ra từ vụ va chạm khiến graphite biến thành kim cương nhưng vẫn giữ lại cấu trúc mạng tinh thể lục giác của graphite. Kim cương Lonsdaleite thực ra đã được tổng hợp trong phòng thí nghiệm từ năm 1966 bằng phương pháp nén và đưa graphite lên nhiệt độ cao ở áp suất tĩnh hoặc bằng các vụ nổ. Nó cũng được sản xuất bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học nhưng đây là lần đầu tiên nó được tạo ra ở nhiệt độ phòng.Theo: Dailymail; RMIT