Ученый Юрий Борздов закладывает в установку основу будущего алмаза – графитовую ампулу и редкоземельные металлы. В точке их сплава рождаются кристаллы. Сверху накрывают карбитом вольфрама. Другие материалы просто не выдерживают таких высоких температур и давления: внутри аппарата – 2 тысячи градусов и 80 тысяч атмосфер.
– При стремлении современной техники к минимизации, речь не идет о создании чего-то гигантского. Речь идет о десятках, может быть, паре сотен милиграммов, – отмечает старший научный сотрудник Института геологии и минералоги СО РАН Юрий Борздов.
Рассмотреть крошечные алмазы сложно, поэтому ученые демонстрируют снимки с микроскопа. Все кристаллы бесцветные, а вот их форма зависит от состава редкоземельного металла.
В этой лаборатории изучают оптические свойства алмазов: какие у них спектры свечения. Кристалл располагают в центре, в криокамере, и на него направляют лазерные лучи разных цветов. Человеческому глазу их не видно, но если полить жидким азотом, картина иная.
Данные считывает спектрометр. Как и будет ли вообще светиться алмаз? Ответы на эти вопросы дают ученым понять, как изменились свойства новых кристаллов, в том числе из-за примесей.
– Одна из задач, которую мы решали, – это встраивание в структуру алмаза кремния, германия и олова, которые практически невозможно встроить в структуру алмаза в других растворителях катализатора. И, в общем, нам это удалось, – сообщил заведующий лабораторией Института геологии и минерологи СО РАН Юрий Пальянов.
За синтетическими алмазами – будущее, считают эксперты. В лаборатории делают разные кристаллы, одни используют для офтальмологических скальпелей, другие применяют в рентгеновской оптике. Синтезировать алмазы из 15-ти редкоземельных металлов ученым удалось впервые.
– Они достаточно перспективны для ряда новых применений. Для квантовой обработки информации они могут выступать в роли ячеек памяти, в то же время это и источники одиночных фотонов, – отмечает старший научный сотрудник Института геологии и минерологи СО РАН Игорь Куприянов.
Особые свойства этих алмазов ученым только предстоит изучить. Впереди их ждут годы кропотливой работы. Использование новых материалов может открыть большие перспективы в разных отраслях науки.
