在德国巴伐利亚地球科学研究所的实验室里,Dan Frost 正在试图模拟地球下地幔的条件。在地表以下 1800 英里(约 2900 公里)处,下地幔的温度接近 4000 华氏度(约 2200 摄氏度),压力是空气压力的 130 万倍。
据《BBC Future》的 David Robson 报道,在试图模拟那些灼热的地下环境时,Frost 偶然发现了一些制造钻石的创新方法。在闪耀的外表下,钻石由排列成晶体的简单碳原子组成。
Frost 的研究始于一个假设:在古代,岩石可能从海洋中吸收了二氧化碳。然后,当岩石被带入地幔时,高压迫使二氧化碳脱离岩石。一旦二氧化碳自由出来,地幔中的铁会剥离其氧原子。这就只剩下纯粹的碳,在高温高压下被压制成钻石。至少,这就是那个假设。[“而这正是 Frost 在使用他的压机重现该过程时发现的——他基本上是从稀薄的空气中锻造出钻石,”Robson 写道。]
由于所有食物(乃至所有生物)都含有碳,研究人员已经成功地用每个人最喜欢的夹心原料:花生酱,制造出了钻石。然而,花生酱中与碳结合的氢元素显然会使这个过程变得更混乱。即使在最佳条件下,这种转化也非常缓慢。“如果我们想要一颗两到三毫米的钻石,我们需要等待几周,”Frost 告诉《BBC Future》。
不过,这项技术可能不仅仅用于制造“书呆子式”的闪耀物品。通过调整制造钻石过程中的配料,研究人员有望能够制造出更好的超导体以及用于工业应用的超强钻石。
[《BBC Future》 via Gizmodo]