Ученые раскрыли секрет неравномерной огранки алмазов

Ученые выяснили, почему полировка разных граней алмазов требует неравных усилий, при помощи компьютерной модели, описывающей происходящие процессы на атомном уровне. Работа опубликована в журнале Nature Materials, передает Physics World.

Алмаз — одно из самых твердых веществ на Земле, но его можно отполировать и огранить, используя полировальный круг из железа с закрепленными на нем небольшими алмазными фрагментами. Ювелиры давно выяснили, что при закреплении обрабатываемых алмазов под определенными углами их полировка идет значительно легче. Кроме того, некоторые из граней алмаза полируются легче, чем другие.

Чтобы выяснить причину такой асимметрии, авторы новой работы рассмотрели, что происходит со слоями углерода в кристаллической решетке алмаза при полировке. По итогам продолжавшегося целый год моделирования ученые заключили, что при контакте полировального круга и алмаза часть атомов с поверхности последнего образуют аморфный слой. При вращении круга этот слой перемещается по кристаллической решетке, и его атомы могут образовывать связи с атомами углерода из решетки.

Если атом из слоя, по которому ползет аморфный «слизняк», связан со своими соседями непрочно, он образует связь и будет «вырван» из решетки. Если же он держится прочно, то новая связь не образуется.

Ученые надеются, что на основании полученных данных можно разработать алгоритм, который позволит создавать аморфный слой так, чтобы он «вырывал» как можно больше атомов из нижележащей поверхности. Таким образом, можно будет более эффективно полировать «трудные» поверхности, сообщает Lenta.Ru.