Секрет полірування алмаза

Алмаз є найміцнішим природним матеріалом, тому обробляти його не так-то просто. Спосіб полірування алмазів був винайдений ще в стародавні часи і не змінився до сих пір: алмаз полірують за допомогою алмазної ж крихти, нанесеної на обертовий диск. Проблема полягає в тому, що кристали алмазу анізотропні, і одні грані ( «тверді») виявляються більш стійкими до зносу, ніж інші ( «м'які»). Це явище перешкоджає ефективній полірування і використання полікристалічних алмазних плівок, наприклад, що наносяться на леза ріжучих інструментів. Дослідники з Німеччини пролили світло на механізм полірування алмаза.

Спочатку механізм полірування поверхні алмазу представляли як відколювання невеликих кристаликів, проте детальні дослідження показали, що сточуємо шматочки аморфні. Методами молекулярної динаміки вчені показали, що в процесі тертя алмазних поверхонь відбувається аморфізація більш «м'якій поверхні». Цей аморфний шар має товщину кілька нанометрів і схильний до окислення киснем повітря, перетворюючись в газоподібні оксиди CO і CO2. Побічно це підтверджується тим, що при зниженому тиску полірування протікає повільніше.

Аморфний шар не просто так собі знаходиться на полірованої поверхні поверхні. По-перше, він рухається щодо її, а по-друге, атоми аморфного шару хімічно пов'язані з атомами кристала. Це призводить до того, що деякі атоми можуть бути вирвані з кристала, тобто аморфний шар як би протравлює поверхню. Вчені розрахували ймовірність цього процесу для різних граней і напрямків полірування, і їх результати добре збіглися з досвідченими даними. Таким чином, була запропонована цілком реалістична модель полірування алмаза.

Як ці чудові знання можуть бути використані на практиці? Ймовірно, можна якимось чином модифікувати аморфний шар, щоб полегшити полірування «твердих граней». Це дозволило б зробити процес більш однорідним і отримувати гладкі поверхні з полікристалічних алмазних плівок.

Ймовірно, можна якимось чином модифікувати аморфний шар, щоб полегшити полірування «твердих граней».

Ну так існує ефект Ребіндера. Тільки підібрати ПАР, щоб не адсорбувався на матеріалі абразиву (НЕ-алмаза). Тоді можна створити систему, де абразив набагато твердіше оброблюваної поверхні (алмазу).

Хм-м-м-м. Це ж тільки симуляція "/> Причому об'єкта, який погано симулюється.

А СМР (давно відомий) хіба йде за іншим механізмом?

Олександр Борисович, підібрати абразив твердіше алмаза, думаю, не вийде.

. підібрати абразив твердіше алмаза, думаю, не вийде
Олександр Ринатович, не те я пропонував підбирати :)

Чи не матеріал абразиву, а ПАР або середу обробки. При адсорбції ПАР на поверхні, пропорційно дельтаЖе знижується межфазная енергія (освіти одиниці нової поверхні на кордоні розділу фаз). Ефект П.А.Ребіндера. з фізико-хімічної механіки. Тобто задача зводиться до підбору чогось, що б специфічно адсорбуватися на алмазі і було інертно по відношенню до абразиву. Таким чином, можна знизити "міцність" поверхневого шару алмазу, тобто створити умови, коли "абразив твердіше алмаза" "/>

Гмм,
алмаз- діелектрик і при терті набирає великий заряд стат. електрики. При різанні фіксувався ел. ток до декількох сотень міліампер в ланцюзі алмаз-ріжучий інструмент-заземлення. Сила і полярність залежить від сполучного на ріжучому інструменті.
При повній ізоляціі- швидкість різання падала на 20% але в 2 рази довше працював ріжучий інструмент.

День роботи в бібліотеці іноді економить місяць роботи в лабораторії "/>

Досвід навчання в області нанотехнологічного технопідприємництво

У цьому опитуванні ми просимо поділитися досвідом і Вашим ставленням до нанотехнологічної технопідприємництво і суміжних галузей. Заранее спасибо за Вашу небайдужість!

Проектна робота

Сьогодні стає все більш популярною так звана проектна робота школярів, однак на цей рахунок є дуже різні думки. Ми були б вдячні, якби Ви висловили коротко свою думку з цього приводу шляхом голосування. Заздалегідь вдячні!

Схожі статті