Diamanten züchten

[Norbi]

Ich habe mir das Video mal angeschaut, bin aber etwas skeptisch.
Alleine der Anschluss seiner Kupferdrähte...

Das ist sowas von Fake, nen Stahlzylinder mit der Wandstärke bei 5 Gigapascal Da muss man schon von _allen_ Seiten drücken, nur von Oben und Unten wird das nichts.

Bei dem Druck nimmt auch das Volumen etwas ab, bei 5 GPa ist auch "inkompressibeles" Wasser zB. zu Eis auf ca 60% des Ursprungsvolumens zusammengedrückt.


Ne Diamantsynthesepresse die eine handvoll Kubikzentimeter zusammendrückt sieht eher so aus.

fcwe0nvjq1b41.jpg (165.85 KiB) 333 mal betrachtet

[axonf]

Hallo und einen schönen Dienstagmorgen, Diamanten werden ja auch auf nen Keim gezüchtet und ne entsprechende Presse könnte auch so aussehen. Viele herzliche Grüße von axonf.

[Death]

Ob das Fake ist oder nicht, kann ich nicht sagen

Ich hab so ne Presse nicht und wenn ich eine hätte, käme ich nur auf dumme Gedanken

[VDX]

... künstlich hergestellter farbloser Saphir ('a la Startrek => "durchsichtiges Aluminium") hat eine Bruchfestigkeit von um 2 Gigapascal, was durchaus fürs Synthetisieren von Diamant durch Einschließen und Laserschmelzen von Kohlenstoffpulver reichen sollte - da brauchst dann keine so große Presse, sondern einen Aufbau mit einer vorkomprinierten Kohlenstoff-Füllung in einem Saphir-"Sarkophag" ... diesen (ggf. mit "Glasfenster"-Stäben oder Saphir-Lichtleitern) in Polymerbeton eingießen und verpressen ... und dann mit einem oder mehreren Lasern durch den Saphir hindurch aufschmelzen und durch die Volumenvergrößerung ausreichend Druck aufbauen, daß sich Diamanten aus der Kohlenstoff-Schmelze bilden können ...

[Lightsource]

So, das sind ja alles die Probleme, die man bisher überwinden musste, als man noch unter hohem Druck arbeitete.
Aber zurück zu meinem Eingangspost: im verlinkten Bericht wird ja beschrieben, wie man in einer
Metallschmelze bei Normaldruck auch zu Diamanten kommt. Weder irgendetwas aufdampfen, noch hohen Druck aufwenden.
Interessanterweise hatte schon Hans Dominik in einem seiner Bücher davon erzählt, wie ein
Wissenschaftler auf ähnliche Weise Diamanten herstellte.
Einfach ein paar Metalle zusammenrühren und Methan durchblubbern, das kann doch "fast" jeder.

[VDX]

... ich kann mich noch an ein paar Methoden erinnern, als Forscher aus zu kurzen Nanotubes "endlose" herstellen wollten - z.B. wurden bei einer die (imerhin schon) wenige mm langen Nanotubes in Alkohol gelöst und im Alkohol-Gefäß durch schneller Rotation ein "Wirbel" erzeugt, der dazu führte, daß die Nanotubes sich im Zentrum des Wirbels "verfilzten" und dann praktisch als "Zwirn" extrahiert und getrocknet wurden ... war zwar noch nicht so reißfest wie die heutigen länger gewachsenen, aber immerhin!

Das Gleiche könnte dann evtl. auch mit dem Flüssigmetall und den aus der Lösung aufwachsenden Diamanten gemacht werden? -- der Kohlenstoff und auch die gelösten Anteile sind deutlich leichter, als das Metall und weden so auch im Zentrum eines "Wirbels" gehalten, wo es zwar rundrum geht, das Aufwachsen aber nicht gestört werden sollte - so können die "Keime" deutlich länger in der Schwebe bleiben und auch schneller größer wachsen ...

*** EDIT *** - noch besser/einfacher wären Aufbauten in "Mikrogravitation" bzw. "Schwerelosigkeit" in Satelliten oder Weltraumstationen (z.B. ISS) auf Umlaufbahnen ...

[axonf]

Hallo und einen schönen ersten Mai , ich denke die Metallschmelze wirkt als Katalysator und Flussmittel um das Methan in Kohlenstoff und Wasserstoff zu zerlegen, durch einen Temperaturunterschied - Gradient in der Schmelze wandern die Kohlenstoff - Atome in den Randbereich des Graphittiegels, bei entsprechender Übersättigung kristallisiert diese aber im Kubischen Gitter als Diamant. Ist vielleicht ähnlich der Hydrothermal Synthese - Hochtemperatur Lösungs Kristalllation von Einkristallen nur eben anders herum. Mir ist gerade aufgefallen, daß Gallium einen extrem tiefen Dampfdruck hat, bei einen Schmelzpunkt von 29 Grad Celsius . Aber wie bringe ich das Methan in die Metallschmelze um einen größere Reaktions- Kontaktfläche zu erreichen, normalerweise bläst man das Gas auf die Schmelze und durch das Induktive - Rühren findet ein Austausch statt. Der ganze Prozess soll im Vakuum ablaufen, bei nem bestimmten Druck ? Wie soll den das Funktionieren, entweder Methan Atmosphäre oder eben Vakuum, beides gibt s nicht . Viele herzliche Grüße von axonf.

[VDX]

... ich habe mal durch eine kleine Panne aus Polycarbonat "Kohlenstoff-Nebel" an Luft erzeugt, der sich an einer weißen Fliese als tiefschwarzer Belag niedergeschlagen hat -- damit könnte ich schonmal mit einfachen Mitteln einen "Carbon-sprayer" aufbauen, der auch innerhalb eines Flüssigmetalls funktionieren würde.

Mit anderen Kohlenstoffwasserstoff-Verbindungen (Kunststoff mit nur Wasserstoff-Anhängseln oder auch Zucker mit zusätzlich Sauerstoff drin oder anderes) als "Quell-Material" wären auch variable Mischungsverhältnisse mchbar ...

[Lightsource]

Was mir aufgefallen war, die haben, so weit ich mich erinnere, Palladium verwendet. Das ist das Element, das am meisten Wasserstoff innerlich aufnehmen kann.
Aber doch wohl eher im Kristallgitter und nicht in einer Schmelze? Wasserstoff wäre zumindest mal wichtig, wenn es um die Reduktion von
entstehendem CO2 in der Schmelze geht. Andererseits, der aus dem Methan frei gesetzte Wasserstoff, müsste man noch irgendwie los werden.
Es wird sich also um eine Art Gleichgewicht handeln. Methan wird seiner 4 Wasserstoffe beraubt, es entstehen einzelne Kohlenstoffe. Die sollen
Diamanten werden. Der Wasserstoff soll aber nicht wieder mit dem Kohlenstoff reagieren. Auch soll der Kohlenstoff nicht mit eventuell vorhandenem
Sauerstoff (Metalloxide) reagieren. Am besten wäre es also, dass der Wasserstoff mit eventuellem Sauerstoff zu Wasser wird, das dann aus der
Schmelze entweicht. Sauerstoff stört also die ganze Angelegenheit. Auch der Graphit-Tiegel sollte natürlich keinen Sauerstoff sehen.

[axonf]

Hallo und einen schönen ersten Mai- Abend , hallo grüß dich Lightsource, dazu paßt ja auch gut, das sich Diamant ab 720 Grad Celsius unter Sauerstoff- Atmosphäre wieder in Kohlendioxid verwandelt, das will man aber wirklich nicht . Die einzigartigen Eigenschaften des Diamant s ergeben sich ja aus dem kubischen Kristallgitter, wo jedes Kohlenstoff - Atom an weitere vier re kovalent gebunden ist, im Gegensatz zu Graphit wo die Bindungsenergie nur in einer Ebene stark ist, und zwischen den Schichten eher lose ist, daher resultieren auch die starken Gegensätze dieser beiden Varitäten des Kohlenstoff s. Ich hätte da immer gedacht, es braucht am besten immer nen Keim, der die Kristallstruktur vorgibt, bei einem Experiment habe ich einmal einen synthetischen Rubin in eine Schmelze von Aluminiumoxid fallen lassen, dabei haben sich bestimmte Bereiche der Schmelze rosa gefärbt . Hier noch das der Link dazu viewtopic.php?t=64032 .Was spricht eigentlich dagegen, es mal mit nem Diamant von ner Trennscheibe zu probieren . Viele herzliche Grüße von axonf.

[Lightsource]

Ich bin mir nicht sicher, ob man einen Impfkristall benötigt. Bei so einem Gemisch von verschiedenen Stoffen ist doch immer eine Unregelmäßigkeit dabei,
die als Keim wirken könnte. Aber es spricht ja nichts dagegen es trotzdem zu versuchen.

Der eigentliche Unterschied zwischen Rubin und Saphir ist nur die Farbe. Beides ist Aluminiumoxid.
Du kannst bei deiner Aluminiumoxid-Schmelze ja auch mal etwas Chrom rein geben. Das sollte dann auch diese Färbung geben.

[axonf]

Hallo und einen schönen Donnerstagmorgen, hallo grüß dich Lightsource, habe da zum Thema auch mal nen schönen Thread gemacht, Diamant like Carbon im Lichtbogenbogenplasma, ist wohl die einfachste Art, Diamant- Ähnliche Schichten Abzuschneiden . So ne Nanometer Diamant DLC - Schicht bekommt man schon mit ner Hot Filament Cathode mit dem entsprechenden Prozessgas hin. Hauptsache es ist Atomarer - Kohlenstoff vorhanden, ich habe noch ne Graphit - Elektrode vom Lichtbogen - Ofen , da sind auch entsprechende Abscheidungen vorhanden, aber wohl eben nur in Nanometer Maßstab, wohl etwas eher für s REM . Hier noch der Link dazu viewtopic.php?t=64558 .Viele herzliche Grüße von axonf.

[VDX]

... in dem von axonf verlinkte Thread hatte ich ja schon was mit Laser-PVD geschrieben -- ich habe noch einen Block aus "hochfestem Graphit", wie er z.B. von Märklin für die EDM-Fertigung der Spritzgußformen für die Eisenbahn-Waggons und -Loks verwendet wird.

Wenn ich da mit dem Laser "draufbrutzle", verdampfe/atomisiere ich das Material, was also einen stetigen Strom von atomarem Kohlenstoff ergibt - das in Schutzgas oder Vakuum dürfte relativ leicht umzusetzen sein.

Hier ein Bild von dem Block, nachdem ich da was als Test reingraviert hatte:

VDX-Kreistest2 - Graphit 30Watt-MOPA.jpg (111.29 KiB) 147 mal betrachtet

Und das hatte ich letztens aus einer 0.3mm dicken "Graphit-Folie" herausgedampft:

[axonf]

Hallo und einen schönen Samstagmorgen, mich würde mal interessieren wo das Eutektikum der Zucht- Schmelze Gallium Eisen Nickel Silizium wirklich liegt. In einem kleinen Graphit- Tiegel könnte man das ganze mal im Vakuum aufschmelzen , wenn es so einfach hinhaut . Bei Vevor gibt's so kleine Gas - Essen, Gasschmiedeöfen, ich wollte immer schon so etwas in sehr klein bauen, sozusagen der Graphit- Schmelztiegel sitzt genau im Propan- Brenner drinnen. Da braucht s nur ne Konstruktion aus 1.4842 wo der Tiegel von außen beheizt wird und der zweit Gassanschluss erst mal über ein Röhrchen aus Aluminiumoxid auf die Schmelze bläst, ohne zu verbrennen. Viele herzliche Grüße von axonf.

[VDX]

... ich binauch schon am Überlegen, mir was in der Art in "winzigklein" aufzubauen - Vakuum-Pumpe, kleiner Alu-Vakuum-Aufbau mit Quarzfenster ... und dann durch das Quarzfenster ein paar 100 Watt bis Kilowatt 975nm-Laserlicht auf/in den Tiegel mit dem Material brutzeln