Thứ Sáu, 18/8/2017 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
Vitamin B-3 có thể hỗ trợ ngăn ngừa ung thư hắc tố? (18/8/2017)
Ứng dụng của IoT trong An ninh, mạng xã hội, theo dõi thực phẩm và nước (18/8/2017)
Thụy Sỹ tạo ra công nghệ tiêu diệt ổ gà (18/8/2017)
Australia xây dựng nhà máy điện Mặt Trời lớn nhất thế giới (18/8/2017)
Màn hình dùng giấy điện tử màu đầu tiên trên thế giới (18/8/2017)
Trung Quốc thử nghiệm thành công tàu đệm từ siêu tốc thế hệ mới (18/8/2017)
Unpaywall - Ứng dụng trở thành một cuộc cách mạng trong việc truy cập miễn phí các bài báo khoa học (18/8/2017)
Ứng dụng không ngờ từ đầu lọc thuốc lá (11/8/2017)
Liệu pháp cấy ghép da có thể giúp điều trị bệnh tiểu đường và béo phì (10/8/2017)
Các nhà nghiên cứu xác định nơ-ron kiểm soát đồng hồ sinh học của cơ thể (10/8/2017)
Phát hiện dấu tích của một thành phố cổ ở ngoại ô Vienne (09/8/2017)
Công nghệ giúp tàu thuyền lọc rác nhựa trên đại dương (09/8/2017)
Giải pháp lưu trữ năng lượng tổ hợp polymer và các tấm nano (09/8/2017)
Bọt biển từ nước biển đóng băng Alaska có thể là chìa khóa cho việc điều trị ung thư tuyến tụy (04/8/2017)
Châu Âu thi hành việc chấm dứt các nhà máy điện gây ô nhiễm (04/8/2017)
Phát minh chất xúc tác để tách nước thành năng lượng sạch (04/8/2017)
Nghiên cứu sản xuất thức ăn từ carbon dioxide (04/8/2017)
Robot lươn chứa cảm biến phát hiện nguồn ô nhiễm trong nước (02/8/2017)
Nhật Bản chế ra chất dẻo bền hơn thép (02/8/2017)
Phát hiện cơ chế tiêu diệt virut mới dẫn tới các liệu pháp trong tương lai (31/7/2017)
Hội nghị Quốc tế nữ KH&CN toàn cầu (GWST) và Mạng lưới các nhà khoa học nữ Châu Á - Thái Bình Dương (INWES APNN) tại thành phố Yokohama, Nhật Bản (31/7/2017)
Phương pháp sản xuất tơ nhện nhân tạo từ vật liệu hydrogel dạng sợi (31/7/2017)
Ấn Độ ra mắt tàu năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới (26/7/2017)
Tạo ra hợp chất bảo vệ toàn diện trước tia cực tím (26/7/2017)
Dự án mang thiên nhiên cho thành phố (25/7/2017)
Loại “giấy” có thể tái sử dụng được 80 lần (25/7/2017)
Mắc treo quần áo có thể khử mùi (21/7/2017)
Lần đầu viễn tải thành công hạt vật chất vào không gian (21/7/2017)
Nhựa đường thông minh có thể hút nước chống ngập lụt (19/7/2017)
Công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học mới có thể giảm đáng kể thời gian sản xuất (19/7/2017)
Phát hiện sinh vật tuần hoàn máu qua đường ruột (17/7/2017)
Lợi dụng Mặt trời để truyền video giữa các sao (17/7/2017)
Internet kết nối vạn vật: xu hướng công nghệ tương lai (11/7/2017)
Kỹ thuật quang âm mới có thể phát hiện chất khí có nồng độ cực kỳ thấp (10/7/2017)
Australia phát minh vật liệu nanô siêu mỏng nhiều ứng dụng (07/7/2017)
Dữ liệu vệ tinh lập bản đồ các quần thể khỉ bị đe dọa trên Trái đất (10/7/2017)
Lai tạo thành công gạo tím phục vụ việc chữa bệnh ung thư (10/7/2017)
Sản xuất thành công nhiên liệu sinh học rẻ nhất thế giới (04/7/2017)
Mỹ nghiên cứu tạo bò chịu nhiệt làm thực phẩm tương lai (04/7/2017)
Nhiên liệu sinh học mới có thể hoạt động với động cơ diesel thông thường (04/7/2017)
NASA sẽ dùng AI để chế tạo tàu thăm dò không gian tự động (30/6/2017)
Mỹ tạo ánh sáng mạnh gấp một tỷ lần Mặt trời (30/6/2017)
Bóng bán dẫn tế bào thần kinh hoạt động giống với tế bào thần kinh não bộ (27/6/2017)
Xu hướng tác động của biến đổi khí hậu và môi trường đối với khoa học, công nghệ và đổi mới (27/6/2017)
Tài nguyên thiên nhiên và năng lượng có ảnh hưởng gì tới khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo? (26/6/2017)
Kỹ thuật quang học để phát hiện ung thư vú (26/6/2017)
Lần đầu tiên phát triển được robot mềm dẻo, có khả năng di chuyển và dàn trận (26/6/2017)
Hiệu ứng từ điện trở mới có thế tạo ra các thiết bị bộ nhớ 4 trạng thái (23/6/2017)
Costa Rica phát hiện loài ếch được cho là đã tuyệt chủng (23/6/2017)
Sử dụng ánh sáng để “điều khiển” muỗi (21/6/2017)
Quyết định số 236/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Quyết định số 186/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc công nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh

Quyết định số 171/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Cơ sở- Sở KH&CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017 (Lần thứ hai).

Quyết định số 175/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý đề tài: "Nghiên cứu phát triển dịch vụ du lịch bổ sung tại các di tích lịch sử văn hóa tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 176/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ trong chăn nuôi bò nhằm chuyển đổi sinh kế cho người dân ở vùng cát ven biển chịu ảnh hưởng sự cố môi trường biển tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 177/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Ứng dụng công nghệ sản xuất giống nấm dạng dịch thể, phục vụ nuôi trồng, chế biến nấm theo chuổi giá trị cho người dân vùng cát ven biển chịu ảnh hưởng sự cố môi trường biển và miền núi tỉnh Quảng Trị".

Quyết định số 178/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý 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"

Quyết định số 179/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc phân công quản lý dự án: "Sản xuất thử nghiệm tinh bột nghệ trên dây chuyền thiết bị công nghệ quy mô 30kg tinh bột nghệ/ngày tại tỉnh Quảng Trị."

Quyết định số 146/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Phê duyệt nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở, Sở KH&CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017

Quyết định số 136/QĐ-SKHCN về việc Quyết định: Phê duyệt nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở, Sở KH&CN Quảng Trị xét giao trực tiếp thực hiện năm 2017::"Ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ, xây dựng vùng sản xuất rau an toàn tập trung tại Thị xã Quảng Trị"

Thông báo về việc giao trực tiếp tổ chức chủ trì thực hiện nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh (theo Quyết định số 2204/QĐ-UBND ngày 14/8/2017)

Kết quả thực hiện nhiệm vụ Khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh đã cấp giấy chứng nhận

Thông báo học bổng chính phủ Ấn Độ

Thông báo kết quả làm việc giữa Sở Khoa học và Công nghệ với UBND huyện Cam Lộ về thử nghiệm trồng cây dược liệu

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"

Thống kê truy cập
254362
1030

© 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