Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà nghiên cứu đã thành công trong quá trình tổng hợp kim cương mà không cần sử dụng đến đá quý "hạt giống", mở ra cơ hội lớn cho ngành công nghiệp trang sức và ứng dụng công nghệ.
Theo một bản nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature vào cuối tháng 4, một nhóm nghiên cứu quốc tế được dẫn đầu bởi Viện Khoa học Cơ bản Hàn Quốc đã phát triển phương pháp tổng hợp kim cương mới, chỉ mất 15 phút và diễn ra ở áp suất khí quyển thông thường.
Các nhà khoa học đã có tiến bộ đáng kể trong việc sản xuất kim cương.
Kim cương tự nhiên được hình thành từ lòng đất, ẩn sâu trong lớp vỏ của Trái Đất. Để phát triển tự nhiên, kim cương cần một áp suất lớn (khoảng vài gigapascal) và nhiệt độ ấm lên đến hơn 1.500 độ C, tại các khu vực sâu hàng trăm dặm dưới bề mặt.
Trước đây, quá trình tổng hợp kim cương yêu cầu áp suất và nhiệt độ ở mức cực cao, tương tự như điều kiện hình thành kim cương tự nhiên dưới lòng đất. Điều này dẫn đến việc sản xuất trở nên đắt đỏ và phức tạp, đồng thời hạn chế kích thước và chất lượng của kim cương tổng hợp.
Một kỹ thuật mới sử dụng sự kết hợp của gali và silic được nung nóng trong nồi nấu than chì, sau đó thổi khí methane giàu carbon vào. Quá trình này được thực hiện dưới áp suất khí quyển và chỉ mất 15 phút để tạo ra những tinh thể kim cương nhỏ.
Mặc dù số lượng viên kim cương thu được hiện nay vẫn chưa đủ lớn để chế tác trang sức, nhưng phương pháp mới này đã đánh dấu một bước phát triển đột phá trong lĩnh vực tổng hợp kim cương. Ưu điểm nằm ở sự đơn giản, hiệu quả và tiết kiệm chi phí, mở ra tiềm năng sản xuất kim cương đại trà trong tương lai.
Với sự thành công này, các nhà khoa học dự đoán rằng kim cương tổng hợp sẽ trở nên phổ biến hơn và có thể dần thay thế kim cương khai thác tự nhiên, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên.
Ngoài ra, kim cương tổng hợp còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau như sản xuất chip bán dẫn, laser và thiết bị y tế đều có tiềm năng phát triển.
