Ilmuwan Berhasil Mensintesis-Berlian Emas Hitam Berkualitas Tinggi

Berlian bukan sekedar bentuk putih jernih. Keragaman warnanya berasal dari perbedaan elemen jejak atau inklusi dalam struktur kristal. Hari ini kita akan menyebutkan Carbonado, umumnya dikenal sebagai "berlian hitam". Ia tidak hanya memiliki warna yang dalam dan mulia, namun misteri pembentukannya mencakup dua bidang utama: ilmu bumi dan astrofisika. Baru-baru ini, pencapaian besar para ilmuwan Tiongkok telah membuka jalan bagi pemecahan misteri ini.

 

Tidak seperti berlian transparan kristal tunggal pada umumnya, berlian hitam adalah polimer berlian polikristalin. Itu terdiri dari butiran berlian kecil yang tak terhitung jumlahnya "tertanam" di dalamnya, biasanya dibungkus dengan grafit, karbon amorf, atau pengotor mineral lainnya. Struktur internal kompleks inilah yang memberikan tampilan unik gelap dan buram, namun memiliki kilau logam yang kuat, sekaligus memberikan kekerasan dan ketangguhan yang sangat tinggi. Berlian hitam alami sangat langka. Saat ini berlian hitam alami hanya ditemukan pada endapan aluvial di Brazil dan Republik Afrika Tengah, dan asal muasalnya masih menjadi misteri ilmiah. Para ilmuwan telah mengajukan berbagai hipotesis, termasuk pembentukan tekanan tinggi di kedalaman Bumi, dampak meteorit kosmik, atau sisa-sisa tumbukan asteroid kuno di Bumi. Karena kelangkaannya yang ekstrim, berlian emas hitam alami memiliki nilai yang signifikan dalam bidang batu permata dan barang koleksi.

 

 

Asal muasal berlian hitam telah lama menjadi-topik perdebatan terkini dalam komunitas ilmiah. Hipotesis umum menyatakan bahwa ia mungkin terbentuk di lingkungan-bertekanan dan-suhu tinggi yang ekstrem jauh di dalam mantel bumi; Hipotesis lainnya adalah bahwa hal ini mungkin berasal dari tekanan ultra-tinggi dan suhu tinggi yang dihasilkan oleh asteroid yang bertabrakan dengan Bumi pada zaman kuno; Bahkan ada hipotesis yang menyatakan bahwa itu mungkin berasal dari ruang antarbintang yang kaya karbon dan turun ke Bumi bersama meteorit. Misteri yang belum terpecahkan ini telah memunculkan tabir misteri tingkat kosmik pada berlian hitam ini.

 

Sebagian besar "berlian hitam" yang tersedia saat ini adalah berlian tidak berwarna yang telah diiradiasi secara artifisial. Perlakuan ini hanya mengubah warna permukaan berlian, dan bagian dalamnya tetap berupa struktur kristal tunggal, yang secara fundamental berbeda dari struktur polimer polikristalin dan sifat fisik berlian hitam alami. Dapat dikatakan bahwa sebelumnya, laboratorium belum benar-benar mereplikasi jenis berlian hitam berstruktur alami ini.

 

Baru-baru ini, kesenjangan tersebut telah diisi oleh tim ilmuwan Tiongkok. Profesor Zhao Zhisheng dan tim akademisi dari Laboratorium Kunci Negara untuk Teknologi dan Sains Persiapan Bahan Metastabil Universitas Yanshan, berdasarkan prinsip baru transformasi benda padat, telah berhasil mencapai sintesis buatan berlian hitam berkualitas-tinggi. Berlian hitam yang mereka sintesis memiliki warna yang seragam dan dalam, tekstur padat, dan kinerja luar biasa: kekerasannya dapat dikontrol dalam kisaran 40-150 GPa, dan sampel dengan kekerasan tertinggi dapat dengan mudah mengukir berlian alami; Ketangguhannya 2 hingga 4 kali lipat dari berlian biasa. Sebaliknya, berlian hitam alami seringkali memiliki cacat seperti komposisi dan pori-pori yang tidak merata di dalamnya.

 

Penelitian terobosan ini memberikan bukti eksperimental utama dan perspektif baru untuk memverifikasi berbagai hipotesis tentang asal usul berlian hitam dalam sains. Secara teknologi, material superkeras ini, yang dapat mengatur kekerasan dan ketangguhan secara sinergis, akan memberikan-inspirasi teknologi jangka panjang dan diharapkan dapat digunakan untuk memproduksi-alat potong kelas atas, instrumen permesinan yang sangat presisi, mata bor-laut dalam, dan pelindung-tingkat atas dengan-ketahanan aus yang sangat tinggi. Tentu saja, hal ini juga dapat memberikan pasar perhiasan sumber terpercaya dan kualitas 'berlian hitam' asli yang seragam.