Moduly na čistenie vody aj náušnice. Ako sa pestujú diamanty

Ich využitie zahŕňa omnoho viac, ako len pekný a lacný šperk; tieto umelo vytvorené drahokamy majú uplatnenie pri výrobe senzorov, čistení vody či detekcii nežiaducich látok v nej. Boli sme sa pozrieť na ich výrobu na Oddelení senzorov a nanotechnológií, ktoré je súčasťou Ústavu elektroniky a fotoniky na Fakulte elektrotechniky a informatiky STU.

V reaktore prebieha „príprava“ diamantov.

Na tomto pracovisku sa už celé roky intenzívne venujú diamantom, vedia ich umelo pestovať a využiť ich vlastnosti v užitočných projektoch prospešných ľudskému zdraviu. V súčasnosti je ich praktická využiteľnosť aktuálna najmä kvôli koronakríze, ktorá „nastolila“ požiadavky okrem iného aj v oblasti odpadových vôd, kde treba detegovať vírus SARS-COV-2. Nehovoriac o problémoch, ktoré tu boli aj doposiaľ – o zvyškoch liekov či drog, ktoré sa cez odpadové vody dostávajú do životného prostredia. Na tomto pracovisku vyvinuli zariadenie, ktorého súčasťou je diamantová vrstva a vďaka nej bude spomínaná detekcia a čistenie prebiehať efektívnejšie.

Na oddelení nás víta Marian Vojs, ktorý sa už roky venuje nielen načrtnutým témam, ale aj samotnej výrobe diamantov a ich výskumu. Našu návštevu sme začali v laboratóriu, kde sa nachádzajú reaktory, ktoré sú „dušou“ celého systému, nakoľko sa diamanty vyrábajú práve tam.

Na úvod sa pre porovnanie pýtam, ako vzniká klasický, prírodný diamant. „Formuje sa, respektíve rastie v zemskej kôre v niekoľkokilometrovej hĺbke pri vysokých tlakoch, presnejšie ide o takmer desať gigapascalov, a pri vysokých teplotách. Pre lepšiu predstavu lis, ktorým by sme vedeli potrebný tlak vytvoriť, by zabral asi tri poschodia,“ vysvetľuje Vojs s tým, že čo sa týka teploty, máme si predstaviť približne tisíc päťsto stupňov. Vlastnosti, ktoré vedci na diamantoch oceňujú, sú tvrdosť, dobrá odolnosť či vysoká tepelná vodivosť; takisto ide o najlepší elektrický izolant. „Snažili sa preto od päťdesiatych rokov minulého storočia prírodné podmienky napodobniť a dostať ich výrobu do laboratórií,“ vysvetľuje ďalej.

Čo sa týka pravých diamantov, problémom podľa Vojsa nie je samotná ťažba ako taká, ale neľudské podmienky, ktoré ju v istých prípadoch sprevádzajú. Pojem krvavé diamanty je v súčasnosti neslávne známy.

Pokračovanie rozhovoru na webe časopisu Spektrum STU.