Ученые прояснили процесс испарения алмазов

Результат ультрафиолетового травления алмазной поверхности. Фото авторов исследования

Австралийские физики прояснили детали процесса испарения алмаза ультрафиолетовым светом. Статья ученых опубликована в журнале Optical Materials Express, а ее краткое изложение приводит издание Nature News.

Для травления алмаза (например, нанесения микронадписей) используют обычные лазеры, работающие в оптическом диапазоне. Главным недостатком подобного метода является его грубость - после обработки структура углерода вокруг места травления меняется и алмаз превращается в графит. В 2007 году российские ученые из Института общей физики имени Прохорова установили, что ультрафиолетовый лазер травит алмаз без образования графита.

В рамках новой работы австралийцы установили некоторые детали этого процесса. Так, они обнаружили, что подобный процесс имеет место только в присутствии кислорода, а также определили, что между мощностью лазерного импульса и скоростью травления имеется линейная зависимость. Это, в теории, позволяет достаточно легко контролировать процесс, если технология окажется пригодной для использования.

Ученые обнаружили, что у процесса нет нижней границы мощности, то есть травление происходит и под воздействием обычного солнечного света. При этом описанный процесс достаточно медленный - у лабораторной ртутной ультрафиолетовой лампы уйдет 1000 лет на испарение одного микрограмма алмаза. Сами ученые полагают, что данный метод может использоваться скорее для полировки алмаза, чем для, например, нанесения на него надписей.

Австралийские ученые сделали открытие случайно. Они пытались создать лазер на основе алмаза, который бы работал в ультрафиолетовом диапазоне. Сделать им это удалось, однако, аппарат упорно прекращал работу после 10 минут. Изучая причины таких неполадок, ученые установили, что портился сам алмаз в лазере.