Credit: Alexander Obraztsov

Forschern ist es gelungen, puschelförmige Diamanten zu erschaffen

vor 4 Monaten

Diamanten kennen wir vor allem in der kantigen Brillant-Form. Nun gibt es die Glitzersteine auch in einer anderen, eher ungewöhnlichen Art. Wissenschaftlern ist es gelungen, sie so herzustellen, dass sie kleinen Puscheln mit einzelnen Fasern gleichen. Sie sind nur ein paar Mikrometer groß und könnten dazu dienen, mikroskopisch exakt Flächen zu schneiden.

Sie sehen aus wie kleine Flocken oder winzige Stäbchen, die in einen Punkt zusammen laufen. Die neue Diamanten-Form soll aber nicht nur schön aussehen, sondern eine wichtige Aufgabe erfüllen.

Die Einsetzung von Diamantkristallen im Industriebereich ist eigentlich nichts Neues. Die erhöhte Nachfrage und die Vielzahl der Anwendungsbereiche haben die Physiker der Lomonosov Moscow State Universität jedoch dazu inspiriert, nach neuen und besseren Anwendungsmethoden zu suchen.

Die neu erschaffenen Kristalle weisen durch ihre ungewöhnliche Form eine noch stärkere Härte auf. So können sie als Schneidwerkzeug für empfindliche Materialien eingesetzt werden. Bisher sind dafür polykristalline Diamanten zum Einsatz gekommen. Wie im Bild unten wird der Kristall einfach als Schneidstoff auf ein Metall gesetzt:

Er wird einfach am Grundkörper angebracht.

Diamant als Schneidstoff
Er wird einfach am Grundkörper angebracht.
© via Wikipedia/Polykristalliner Diamant

Sie sind viel härter und robuster.

Diamanten in Puschelform
Sie sind viel härter und robuster.
© Credit: Alexander Obraztsov

Normalerweise ist es sehr aufwändig und teuer, Diamanten stäbchenförmig zu entwickeln. Die Technologie der Moskauer Forscher ermöglicht hingegen eine Massenproduktion dieser ungewöhnlichen Form. Im Grunde nutzen sie dafür die gleiche Technik, mit der künstliche Diamanten bisher bereits hergestellt wurden.

Diamanten-Resteverwertung

Bei der Herstellung entstehen viele kleine Diamanten und noch dazu ein paar einzelne „Fäden“, die keinen ganzen Diamanten ergeben. Diese „Reste“ wurden aber bisher als zu unrobust weggeworfen. Das war wohl ein großer Fehler, denn genau aus diesen Resten entwickelten die Wissenschaftler die neuen Wunderwerke.

Die Forscher setzten die Fäden sehr heißer Luft aus, dadurch wachsen die stäbchenförmige Diamantkristalle. Die Temperatur kann bei einer Diamanten-Produktion so eingestellt werden, dass das gesamte Fadenmaterial des Diamanten auf diese Art oxidiert, ohne dabei die „fertigen“ künstlichen Diamanten zu beschädigen. Da Diamanten aus Kohlenstoff bestehen, ist die Oxidationstemperatur sehr hoch. Um sie kaputt zu kriegen, bräuchte es eine viel höhere Temperatur. Über 720 Grad Celsius. So können zukünftig mit einem Herstellungsvorgang alle Formen gleichzeitig produziert werden.

Sie können zu einem Puschel-Diamant geformt werden.

Einzelne Fäden der Diamanten
Sie können zu einem Puschel-Diamant geformt werden.
© Credit: Alexander Obraztsov

Auch wir haben uns 2016 auf die Spurensuche von Diamanten gemacht und sind am größten Diamantenmarkt Indiens fündig geworden. Hier wechseln sie täglich im Wert von tausenden Euro unter freiem Himmel den Besitzer:

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