محققان آمریکایی با اعمال فشار و گرما در حضور اتمسفر نئون موفق شدند به سادگی آئروژل آمورف را به آئروژل نانوالماس تبدیل کنند. آنها امیدواند که با این روش بتوانند محدوده جدیدی از آئروژل‌های بلوری را تولید کنند.
ساخت آئروژل نانوالماس با استفاده از سلول سندان
محققان آمریکایی با اعمال فشار و گرما در حضور اتمسفر نئون موفق شدند به‌سادگی آئروژل آمورف را به آئروژل نانوالماس تبدیل کنند. آنها امیدواند که با این روش بتوانند محدوده جدیدی از آئروژل‌های بلوری را تولید کنند.
آئروژل‌ها موادی با دانسیته کم هستند که ساختار اسفنج مانند دارند. با جایگزینی مایع با گاز در ژل‌ها این ساختارها ایجاد می‌شوند. پیتر پازوسکی، از محققان آزمایشگاه ملی لورنس، می‌گوید مواد آئروژل آمورف بسیار زیادی تولید می‌شود اما این مواد هدایت الکتریکی و خواص نوری مناسبی ندارند دلیل این امر نیز ساختار درونی این آئروژل‌ها است. سوالی که اینجا مطرح می‌شود آن است که آیا ما می‌توانیم استحکام مکانیکی و دانسیته کم این آئروژل را حفظ کنیم اما فاز کربن آمورف آن را تبدیل به الماس کنیم؟ این تیم تحقیقاتی با استفاده از سلول سندان الماس توانستند آئروژل آمورف کربنی را میان دو سطح الماس قرار داده و در فشار بیش از ۲۰ گیگا پاسکال آن را فشرده کنند. آنها با استفاده از گرم کردن لیزری، دمای کار را به ۱۲۰۰ درجه کلوین رسانده و کار تبدیل فاز را انجام دادند. پیتر پازوسکی می‌گوید ما از دما و فشار بالا استفاده کردیم، در حقیقت ما شرایطی مشابه آنچه که در اعماق زمین وجود دارد تا کربن به طور طبیعی به الماس تبدیل شود را اعمال کردیم.
چالشی که وجود داشت این بود که باید مطمئن شد آئروژل‌های شکننده آسیب نبینند. برای فائق آمدن بر این مشکل، این تیم تحقیقاتی درون آئروژل‌ها را با گاز نئون پر کردند. در فشارهای بالاتر از ۵ گیگا پاسکال، گاز نئون به‌طور خود به خودی تبدیل به جامد می‌شود و می‌تواند از ساختار آئروژل حمایت کند.
پیتر پازوسکی می‌گوید با استفاده از سلول سندان فقط می‌توان ساختارهای میکرومقیاس ایجاد کرد که ابعادی در حد قطر موی انسان دارند. البته این ذرات بسیار کوچک دارای پتانسیل‌های کاربردی بسیار است به‌طوری که می‌توان از آنها در حسگری در شرایط بسیار سخت استفاده کرد زیرا ساختار بسیار پایداری دارند.
هرچند این تیم تحقیقاتی نشان دادند که انتقال فاز از حالت آمورف به ساختار بلوری امکان پذیر است، اما هنوز نتوانسته‌اند که دما و فشار لازم برای این کار را تعیین کنند. پیتر پازوسکی می‌گوید اگر ما بتوانیم به این سئوال پاسخ دهیم آنگاه خواهیم توانست مقدار مواد تولیدی خود را افزایش دهیم. این تیم تحقیقاتی امیدوار است که بتواند روش خود را به ساختارهای آئروژل دیگر تعمیم دهد.
