Thứ Hai, 01/5/2017 Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệ
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới

Các nhà khoa học giải đáp bí ẩn về việc biến đổi than chì thành kim cương
Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã trả lời được một câu hỏi mà nhiều năm qua các nhà khoa học lảng tránh: đó là khi tiếp xúc với áp suất khá cao, tại sao than chì lại biến đổi thành kim cương hình lục giác (còn gọi là lonsdaleite) mà không phải là kim cương hình lập phương quen thuộc như dự đoán lý thuyết?
       Câu trả lời phần lớn xoay quanh vấn đề về tốc độ hoặc các khía cạnh hóa học, động học phản ứng. Sử dụng một hình thức mô phỏng mới, nhóm nghiên cứu đã xác định được những con đường năng lượng thấp nhất trong quá trình chuyển đổi than chì thành kim cương và nhận thấy rằng việc chuyển đổi than chì thành kim cương lục giác nhanh gấp 40 lần so với chuyển đổi thành kim cương lập phương. Ngay khi kim cương lập phương bắt đầu hình thành, thì khối lượng lớn kim cương lục giác vẫn còn lẫn ở bên trong.
       Các nhà nghiên cứu gồm Yao-Ping Xie, Xiao Jie Zhang và Zhi-Pan Liu tại Trường Đại học Fudan và Đại học Thượng Hải ở Thượng Hải, Trung Quốc, đã công bố nghiên cứu liên quan đến các mô phỏng mới của quá trình chuyển đổi than chì thành kim cương trong số mới đây của Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ. Than chì, kim cương lục giác và kim cương lập phương là tất cả các dạng thù hình của cacbon, có nghĩa là chúng hình thành từ các nguyên tử cacbon được sắp xếp theo nhiều cách khác nhau. Than chì bao gồm các lớp graphene xếp chồng lên nhau, trong đó các nguyên tử được sắp xếp trong một mạng lưới giống tổ ong. Vì các nguyên tử cacbon trong graphene không có sự liên kết hoàn toàn, nên graphene vẫn mềm và dễ tách ra, nên lý tưởng để sử dụng làm đầu bút chì. Mặt khác, cả hai loại kim cương đều bao gồm các nguyên tử cacbon nên đều có tối đa 4 liên kết. Điều này lý giải vì sao kim cương rất cứng. Trong kim cương lập phương (loại thường thấy ở đồ trang sức), các lớp đều được sắp xếp theo cùng một hướng. Trong kim cương lục giác, các lớp được định hướng luân phiên, tạo cho nó tính đối xứng lục giác. Dưới áp suất cao hơn 20 gigapascals (gần 200.000 lần áp suất khí quyển), lý thuyết và thí nghiệm đều cho thấy than chì biến thành kim cương lục giác, trong đó vẫn có lẫn một ít kim cương lục giác. Nhưng dưới áp lực thấp hơn 20 gigapascals, các mô phỏng luôn dự báo rằng kim cương lập phương là sản phẩm được ưa chuộng trái ngược với các thí nghiệm. Những mô phỏng này dựa vào dự báo cho rằng, ở các mức áp suất này, để tạo thành hạt nhân của kim cương lập phương - điểm khởi đầu cho sự hình thành của kim cương, sẽ cần ít năng lượng hơn so với quá trình tạo hạt nhân của kim cương lục giác. Vì việc tạo thành hạt nhân là một bước tiêu thụ nhiều năng lượng nhất trong toàn bộ quá trình, nên sự hình thành của kim cương lập phương về mặt nhiệt động học sẽ thuận lợi hơn kim cương lục giác. Tuy nhiên, nhược điểm lớn của những mô phỏng này là chúng không giải thích cho các giao diện giữa than chì và kim cương hạt nhân: sự không phù hợp của mạng lưới giữa hai bề mặt có thể làm cho năng lượng biến dạng tác động đến độ ổn định của kim cương đang hình thành. Sử dụng một mô phỏng mới, nhóm nghiên cứu đã khám phá ra tất cả các giao diện có thể và xác định bảy giao diện tương ứng với các cấu trúc trung gian cần ít năng lượng nhất trong quá trình chuyển đổi than chì thành kim cương. Nhìn chung, kết quả nghiên cứu cho thấy giao diện giữa than chì và hạt nhân của kim cương lục giác ít bị biến dạng và ổn định hơn so với giao diện giữa than chì với hạt nhân của kim cương lập phương. Việc giải thích về mức độ ổn định của các giao diện này cuối cùng có thể giải thích lý do kim cương lục giác hình thành dễ dàng và nhanh hơn kim cương lập phương ở áp suất vừa phải.
        Đối với người bình thường, mặc dù kim cương lập phương xem ra được mong đợi nhiều hơn kim cương lục giác nhưng cả hai vật liệu này đều có ưu điểm riêng. Trong tương lai, các nhà nghiên cứu đang có kế hoạch cải thiện hơn nữa các mô phỏng bằng cách kết hợp các kỹ thuật từ mạng lưới thần kinh cũng như sử dụng dữ liệu lớn.
 
Theo vista.gov.vn
Tin, bài cùng lĩnh vực
Sản xuất nước uống từ không khí khô chỉ sử dụng ánh sáng mặt trời (27/4/2017)
Mexico nghiên cứu thành công nhiên liệu sinh học từ tảo xoắn (25/4/2017)
Lớp phủ có khả năng ngăn chặn tình trạng tắc nghẽn đường ống dẫn dầu (25/4/2017)
Nghiên cứu cho thấy kinh nghiệm “bể cá” để giải quyết vấn đề (25/4/2017)
Tạo ảnh độ phân giải cao bằng kính hiển vi thông thường (24/4/2017)
Máy sấy quần áo siêu âm có hiệu quả nhanh gấp đôi (21/4/2017)
Giải mã hệ miễn dịch của thực vật đối với ký sinh trùng (20/4/2017)
Nghiên cứu đề xuất các quy định về màu thực phẩm EU-Mỹ nên gần nhau hơn (19/4/2017)
Màng sinh học nhân tạo giúp làm tăng hiệu suất của pin nhiên liệu vi sinh (19/4/2017)
Máy lấy nước từ... không khí (19/4/2017)
IRRI và FAO từng bước nỗ lực thúc đẩy sản xuất lúa gạo bền vững (18/4/2017)
Phương pháp in 3D mới có thể tạo ra các vật thể biến hình (18/4/2017)
Một số công nghệ trong nông nghiệp sẽ làm thay đổi thế giới (17/4/2017)
Hệ thống “Lá bionic” có khả năng sản xuất phân bón (13/4/2017)
Dự báo các công nghệ nổi bật trong hai thập kỷ tới (13/4/2017)
Sử dụng liều cao vitamin C có thể làm cho điều trị ung thư hiệu quả hơn (10/4/2017)
Phương pháp mới để giảm tiếng ồn giao thông đường bộ (10/4/2017)
Màng lọc đặc biệt biến nước biển thành nước uống (10/4/2017)
Phát hiện loại nấm làm sạch nước thải trong vòng 6 giờ (07/4/2017)
Chế tạo thành công vật liệu nhân tạo bằng cách sắp xếp các nguyên tử (07/4/2017)
Cấu trúc lớn nhất vũ trụ chứa vừa 1.600 dải Ngân hà (07/4/2017)
Dư lượng kháng sinh trong chất thải gia súc làm mất cân bằng hệ sinh thái đất (07/4/2017)
Giống lúa mới có thể giúp nông dân định trước thời gian thu hoạch (07/4/2017)
Phát hiện sóng hành tinh trên Mặt trời (07/4/2017)
Các công nghệ trong sản xuất ngũ cốc trong tương lai (04/4/2017)
Đức thử nghiệm “mặt trời nhân tạo lớn nhất thế giới” (04/4/2017)
Các nhà khoa học Anh đạt được đột phá về bệnh lao đầu tiên trên thế giới (30/3/2017)
Đèn chiếu sáng cầm tay có thể phát nhạc (30/3/2017)
Máy gia tốc lớn phát hiện 5 loại hạt mới (28/3/2017)
Màn hình 3D mới sử dụng bong bóng để chiếu hình ảnh (28/3/2017)
Xơ gỗ có thể sử dụng làm bộ lọc nước (28/3/2017)
Đột phá trong phát triển quá trình xử lý phục vụ chế tạo các màng phân tách siêu chọn lọc (24/3/2017)
Năm 2017 tiếp tục xuất hiện các hiện tượng thời tiết cực đoan (24/3/2017)
Chất thay thế xăng và nhiên liệu phản lực được sản xuất bằng tế bào nấm men (22/3/2017)
Có thể ngăn chặn nấm gây tổn thất cây trồng, giúp đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu (17/3/2017)
Các nhà nghiên cứu phát triển được phương pháp mới có thể lập trình tổ chức hạt nano bên trong các màng mỏng polymer (17/3/2017)
Phát triển thành công máy bơm giấy có thể ứng dụng để tạo ra các thiết bị y sinh, kênh dẫn vi lưu linh động (15/3/2017)
Ngày Sở hữu trí tuệ thế giới 26/4/2017 - “Đổi mới – cải thiện cuộc sống” (15/3/2017)
Graphene giúp các nhà khoa học thu thập và phân tích tế bào (15/3/2017)
Gốm bền vững không cần nung (13/3/2017)
Pin thể rắn mới hứa hẹn không cháy, sạc nhanh và dung lượng gấp ba lần (13/3/2017)
Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất viên nang DILTIAZEM giải phóng kéo dài ở quy mô công nghiệp (13/3/2017)
Cơ chế di truyền chi phối sự sinh trưởng và phản ứng chịu hạn của cây trồng (13/3/2017)
Lần đầu tiên, các nhà khoa học tạo ra phôi chuột nhân tạo từ tế bào gốc (13/3/2017)
Phản ứng được thúc đẩy bởi ánh sáng chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu (07/3/2017)
Kingston tung ra ổ USB flash dung lượng lớn nhất thế giới (09/3/2017)
Tin tặc phân tích đèn LED trên máy tính để ăn cắp thông tin của bạn (07/3/2017)
Máy tính bảng thông minh có thể co giãn trong tương lai? (03/3/2017)
Ghế tự động đo nhịp tim, tần số thở của người lái xe (28/02/2017)
Sợi dẫn điện khử urani từ nước biển (28/02/2017)
Quyết định số 126/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, nghiệm thu năm thứ nhất đề tài: "Nhân giống và trồng thực nghiệm cây Mật nhân (Eurycoma longifolia Jack) dưới tán rừng trên vùng cát ở tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 115/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Về việc thành lập Hội đồng tư vấn kiểm tra, nghiệm thu, đánh giá kết quả thực hiện giữa kỳ đề án: "Khảo sát, đánh giá nhu cầu vận chuyển tiêu thụ hàng hóa của các doanh nghiệp (các mặt hàng chủ yếu) và đề xuất các giải pháp phát triển dịch vụ Logistic trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 118/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Về việc thành lập Hội đồng khoa học và công nghệ tư vấn đánh giá hồ sơ đề xuất dự án thuộc Chương trình hỗ trợ ứng dụng, chuyển giao tiến bộ khoa học và công nghệ thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội nông thôn, miền núi, vùng dân tộc thiểu số giai đoạn 2016 - 2025 bắt đầu thực hiện từ năm 2018.

Quyết định số 112/QĐ - SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Tổ tư vấn thẩm định nội dung, dự toán nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh năm 2016

Quyết định số 111/QĐ - SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá nghiệm thu đề tài: "Nghiên cứu thành lập bản đồ phân vùng cấu trúc nền và bản đồ dự báo nguy cơ tiềm ẩn về ngập nước, xói lỡ, xâm nhập mặn đồng bằng ven biển và vùng đồi kế cận phục vụ quy hoạch xây dựng đô thị, khu công nghiệp, các dạng công trình (dân dụng, giao thông, công trình ngầm...) và phân bố khu dân cư nhằm nâng cao khả năng ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu trong phát triển bền vững kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 368/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng nghiệm thu, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở năm 2016, dự án:"Ứng dụng công nghệ thông tin nhằm nâng cao công tác quản lý nhà nước về KH_CN"

Quyết định số 11/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, nghiệm thu đề tài :"Di sản văn hóa phi vật thể tỉnh Quảng Trị"

Báo cáo số 06/BC-SKHCN về việc Báo cáo tổng kết hoạt động ngành KH_CN năm 2016, kế hoạch năm 2017

Quyết định số 13/QĐ-SKHCN về việc Quyết Định về việc thành lập Tổ thẩm định nội dung hồ sơ tham gia tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Ứng dụng các tiến bộ khoa học và công nghệ xây dựng mô hình phát triển cây cam sạch bệnh trên địa bàn tỉnh Quảng Trị".

Quyết định số 05/QĐ-SKHCN về việc Quyết định ban hành Kế hoạch Cải cách hành chính năm 2017 của Sở KH&CN Quảng Trị

Thông báo về việc xây dựng thuyết minh, dự toán nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở năm 2017

Thông báo về việc tuyển chọn, cá nhân chủ trì nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh (theo Quyết định số 3354/QĐ-UBND ngày 28/12/2016)

Thông báo về việc kết quả tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài:"nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt chất sinh học của chè vằng La Vang và củ nghệ, để định hướng tạo chuỗi sản phẩm thiên nhiên nâng cao giá trị thảo dược"

Thông báo về việc kết quả tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài:"Nghiên cứu thực trạng nhiễm vi rút viêm gan B ở cán bộ y tế và hiệu quả một số giải pháp can thiệp tại Bệnh viện đa khoa tỉnh Quảng Trị

Thông báo về việc tuyển chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ nhân giống và xây dựng mô hình vườn ươm cây lâm nghiệp chất lượng cao tại tỉnh Quảng Trị"

Thống kê truy cập
251942
101

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Thông tin và Thống kê KH&CN Quảng Trị. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 84.53.857030. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này