Nanodiamenty – diamenty w nanoskali

diament-naturalnieDiamenty to nie tylko piękna biżuteria i „najlepsi przyjaciele kobiety”, jak żartobliwie określała je Marylin Monroe. Mają one szereg właściwości, doskonale znanych fizykom i chemikom. Bardzo znaczące jest już samo pochodzenie nazwy, która nawiązuje do jego twardości. Wywodzi się z starogreckiego słowa adamas, a do obecnego języka trafiła poprzez jego łaciński odpowiednik – diamentus, co oznacza „niepokonany, niezniszczalny”. Adekwatność nazwy jest bezsporna. Współczesna nauka nie zna bowiem twardszej substancji. W skali Mohsa, określającej twardość minerałów o charakterze porównawczym, figuruje na pozycji 10 jako minerał o twardości absolutnej 1600 – nie dający się zarysować ani nożem, ani stalą narzędziową. Diament zarysowany może być tylko innym diamentem. Niezniszczalny i perfekcyjny, piękny i niebanalny – oto dlaczego fascynuje ludzkość od dawien dawna.

Diament trwały

Do najbardziej znanych właściwości tego minerału należy dobre przewodnictwo ciepła. Diament wyróżniony jest także jako dobry izolator. Temperaturę topnienia osiąga dopiero po przekroczeniu 3500 stopni Celsjusza, co czyni go jednym z najbardziej trwałych minerałów również pod tym względem, włączając w to także jego naturalną odporność na działanie kwasów i substancji zasadowych. Nic dziwnego więc, że okraszony jest takim uznaniem i działa wręcz pociągająco. Na uwagę zasługuje również wielość rodzajów diamentów, wydzielanych na postawie cech zewnętrznych czy występowania (złoża pierwotne lub złoża wtórne na obszarze całego świata). Klasyfikacji diamentów poświęcimy osobny wpis ze względów poznawczych. Ten fascynujący minerał wart jest bliższego poznania! W ostatnich latach trwają też intensywne analizy trwałości nanodiamentów, nie większych niż cztery nanometry (4 nm). Uczeni próbowali odpowiedzieć na pytanie, w jakich warunkach utleniania można uzyskać tak małe cząsteczki nanodiamentów.

Nanodiament nietrwały

Ustalenia rosyjskich uczonych (eksperymenty w 2007 roku przeprowadzili Siergiej Gordeev i Svetlana Korchagina) opublikowane zostały w artykule z 2007 roku. Otóż okazało się, że przy wykorzystaniu procesów utleniania nie jesteśmy w stanie uzyskać nanodiamentów o rozmiarach poniżej 4 nanometrów. Zarówno w trakcie utleniania tlenem z powietrza w temperaturze 460-520 stopni Celsjusza, jak i w procesie utleniania parą wodną klaster nanodiamentowy o takich wyżej wymienionych parametrach okazuje się nietrwały. W obecności tlenu nanodiamenty ulegają bowiem wypaleniu.