Kim cương biến mất trong ánh sáng mặt trời

Kim cương được biết đến là một trong những vật liệu cứng nhất trong tự nhiên, nhưng khi đặt một viên kim cương dưới ánh sáng mặt trời và nó sẽ mất dần nguyên tử, những nhà vật lý học thuộc nhóm nghiên cứu tại Úc công bố.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kim cương biến mất trong ánh sáng mặt trờiKim cương bi n m t trong ánh sáng m t tr iNh ng nguyên t carbon ư c gi i phóng trong ánh sáng UVKim cương ư c bi t n là m t trong nh ng v t li u c ng nh t trong t nhiên,nhưng khi t m t viên kim cương dư i ánh sáng m t tr i và nó s m t d n nguyênt , nh ng nhà v t lý h c thu c nhóm nghiên c u t i Úc công b . T c c a vi cbi n m t không gây nh hư ng nghiêm tr ng vương mi n ính kim cương ho cgây h i n nh n kim cương, nhưng vi c khám phá này có th h u ích cho nh ngnhà nghiên c u v nh ng tính ch t ng ai l i n t và quang h c c a kim cương.Nh ng ng d ng m i nh t c a kim cương, t phát x ánh sáng lazer n vi c tínhtóan và tương tác lư ng t , u c n thi t hi u tính ch t b m t c a kim cươngcp micro và nano. Nhà v t lý h c Rich Midren và ng s t i trư ng ih cMacquarie t i Sydney s d ng nh ng tia UV tác ng m t cách riêng bi t nhnhàng ch ng minh i u nói trên.Kim cương thư ng ư c kh c b ng tia lazer trong m t quá trình g i là ablation,quá trình này s t cháy nh ng nguyên t t b m t nhưng sau ó s cho m t bm t thô. Midren và ng s cho th y khi gi m năng lư ng c a lazer, m t quá trìnhxem là gi i h p thu m nhi m, v i nh ng carbon kích thích s nh y ra kh i bm t c a kim cương gi i phóng m t cách liên t c ra kh i b m t kh c.Midren và nhóm nghiên c u phát hi n m t cách tình c s nh hư ng khi pháttri n thi t b lazer dùng kim cương. ‘Chúng tôi mu n cho th y r ng kim cương cóth ho t ng t i nh ng bư c sóng mà v t li u khác thì không th và vùng UV làm t ví d ’. Nhóm nghiên c u ã s n xu t ra m t thi t b lazer dùng kim cương cóth phát x ra thành công tia UV nhưng nó ch ho t ng trong 10 phút, và sau óthì nó không phát x n a. i u này có nghĩa r ng chúng tôi ã gi i phóng nh ngnguyên t carbon và t o ra lõm (h c) trên b m t c a kim cương. ây là m t tint c x u cho ng d ng lazer nhưng là tin t t cho nh ng hư ng nghiên c u khác.Ch n l a khó khănM t cách chính xác quá trình gi i h p thu h at ng th nào v n còn ang nghiênc u, nhưng Midren có m t vài thuy t ã ư c công b trên t p chí Optical MaterialExpress. G i ý u tiên là quá trình c n m t b m t kim cương bao ph v i nh ngnguyên t oxy. G i ý th hai là quá trình c n hai photon gi i phóng ra m tnguyên t carbon. Khi hai photon tác ng n kim cương, chúng s t o ra m t skích thích và c p electron b kích thích bên trong c a kim cương có th khu ch tán n b m t và gi i phóng ra m t nguyên t carbon. Năng lư ng kích thích thì dưcho vi c gi i phóng m t phân t CO. i u này cũng có th r ng tia UV ư c kíchthích tr c ti p lên b m t d n n liên k t b b gãy và CO cũng ng th i ư cgi i phóng.M c dù nh ng nghiên c u trư c ó kh ng nh r ng kim cương có th kh c b ngcách này. Nghiên c u c a Midren là nghiên c u u tiên mô t chi ti t quá trình,và cho th y m i liên h tuy n tính c a vi c h p thu 2 photon và t c kh c. Quátrình cũng cho th y ko có ngư ng th p hơn, có nghĩa r ng vi c m t carbon s xu thi n trong ánh sáng m t tr i. Tuy nhiên t c m t r t là ch m, th m chí s d ngm t cái èn UV trong phòng thí nghi m cũng ph i m t 10 t năm tách 1 mgdiamond.‘T c m t phân t ch m h n ch nh ng ng d ng như là k thu t kh c nh ngnh ng v t r t nh lên b m t kim cương’, nhà v t lý h c Steven Prawer phát bi u,trư ng vi n nghiên c u v t li u c a trư ng i h c Melbourne t i Victoria, Úc, nơiông ang nghiên c u nh ng thi t b ng d ng kim cương.‘Nhưng i u này cũng không có nghĩa là không h u ích, nó cũng giúp ích trong kthu t ánh bóng hơn là mài và b n cũng có th k t h p nó v i quá trình ablation ánh bóng m t b m t kh c’.M t b m t láng bóng thì quan tr ng cho máy phát x h t photon ơn có dùng kimcương mà Prawer ang tiên phong cho ng d ng tương tác lư ng t và có thtruy n thông tin. Photons ư c sinh ra b ng b t c khuy t t t nào trong kim cương,phát x theo m i hư ng, r t nhi u photons b m t i. thu ánh sáng, chúng ta cóth t o ra photon trong kho ng bư c sóng bi t trư c. Nhưng quá trình kh c thư ngcho ra m t b m t thô khi n cho ánh sáng b phân tán. K thu t làm bóng b m tkh c s gia tăng t c m và quy t nh t c truy n d li u.