Ученые из МГУ разработали простой метод получения микроскопических бриллиантов в форме игл и нитей. Он основан на испарении алмазных пленок. Кратко об исследовании сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».
Придание алмазам иглоподобной или нитевидной формы возможно путем их индивидуальной ручной обработки (шлифовки) аналогично тому, как это делается при изготовлении обычных бриллиантов. Другие способы включают использование литографических и ионно-пучковых технологий, с помощью которых фрагменты необходимой формы отделяют от кристаллов большого размера. Однако такие методы «выпиливания» достаточно затратны и не всегда приемлемы.
Для создания кристаллов необходимой формы ученые применили алмазные пленки, состоящие из отдельных не соприкасающихся друг с другом «зерен» (кристаллитов). Для этого необходимо нагреть пленки до определенной температуры на воздухе (или в другой кислородсодержащей среде). При нагреве часть материала пленки окисляется, превращаясь в газ. Можно подобрать такую температуру, чтобы превратить в газ весь материал, кроме самих алмазных кристаллитов.
Такие кристаллиты могут использоваться, например, в качестве элементов с высокой твердостью: режущий инструмент для сверхточной обработки, индентеры или зонды для сканирующих микроскопов.
Эта технология была существенно усовершенствована, что позволило варьировать форму и размеры игольчатых кристаллитов и расширило потенциальную область их применения. Поскольку от геометрии алмазных частиц зависит их способность испускать свет, кристаллы могут найти применение в сенсорах различных типов, квантово-оптических устройствах, для создания элементной базы квантовых компьютеров и в других областях науки техники.