اکنون، الماس‌ها به‌طور معمول در شرایط زیاد شدید گرما و سختی شکل می‌گیرند، همانند آنهایی که عمیق درون زمین می باشند، یا از طریق یک فرایند رشد کنترل‌شده به نام رسوب بخار شیمیایی.

به نقل از آی‌ای، با این حال، محققان ژاپنی به رهبری پروفسور اِئیچی ناکامورا راهی را برای ساختن الماس‌های کوچک (نانوالماس‌ها) در فشارهای نسبتا پایین با منفعت گیری از یک پرتو الکترونی کشف کرده‌اند.

ماده‌ آغازین آنها «آدامانتان» می بود که یک مولکول هیدروکربنی قفسی-شکل با اسکلت پایه‌ کربنی چهاروجهی شبیه الماس است.

در آدامانتان، اتم‌های کربن در آرایشی شبیه الماس‌همانند قرار دارند، اما هر کربن با اتم‌های هیدروژن پوشیده شده است. برای تبدیل آدامانتان به الماس، باید هیدروژن‌ها را جدا کنید و پیوندهای کربن-هیدروژن را بشکنید. این چنین نیاز است کربن‌ها را به هم متصل کنید و پیوندهای تازه کربن-کربن راه اندازی دهید. برای دستیابی به این مقصد، محققان از پرتوهای الکترونی درون یک میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) منفعت گیری کردند و آنها به‌طور دقیق به بلورهای آدامانتان شوک دادند.

پیشرفت در الماس‌های مصنوعی

به جای نابود کردن مولکول‌ها که چیزی می بود که زیاد تر افراد فکر می‌کردند رخ خواهد داد، پرتو علتشد هیدروژن‌ها جدا شوند و کربن‌ها به هم متصل شوند و به این ترتیب به‌آرامی یک شبکه‌ الماسی ساخته شود.

در طول این فرایند، گاز هیدروژن آزاد شد و نانوالماس‌های بدون نقص شکل گرفتند. این یک نوشته حائز اهمیت است، چون فرایند تازه نیازمند هیچ سختی خردکننده یا گرمای سوزانی نیست. در عوض، تابش کنترل‌شده‌ الکترون در شرایط ملایم انجام شد.

با این حال، روش تازه نه تنها آنها را نابود نکرد، بلکه در واقع یک عکس العمل شیمیایی کنترل‌شده را مقدور ساخت.

دلنشین اینجاست که محققان دریافتند که آدامانتان یک عنصر کلیدی است، چون دیگر هیدروکربن‌ها در این فرآیند عمل نکردند. اسکلت الماس‌همانند آن، آن را به‌طور منحصربه‌فردی به‌گفتن یک پیش‌ماده به گزینه‌ای مناسب تبدیل کرد.

پتانسیل دلنشین در صنایع گوناگون

این روش تازه می‌تواند کاربردهای جالبی در صنایع گوناگون داشته باشد. برای مثال می‌تواند برای گسترش فناوری‌های تازه کوانتومی منفعت گیری شود، جایی که نانوالماس‌ها می‌توانند مراکز رنگی را در خود جای دهند که در رایانه‌ها و حسگرهای کوانتومی منفعت گیری خواهد شد.

اخترشیمی نیز می‌تواند از این ایده منفعت ببرد که الماس‌ها در شهاب‌سنگ‌ها و سنگ‌ها امکان پذیر از طریق تابش ذرات کیهانی شکل گرفته باشند، نه فقط از طریق گرما و سختی.

این کشف یک باور دیرینه را بر هم می‌زند که پرتوهای الکترونی فقط مولکول‌های آلی را نابود می‌کنند و مشخص می کند که با طراحی مناسب مولکولی (همانند آدامانتان)، پرتوهای الکترونی می‌توانند در عوض عکس العمل‌های شیمیایی زیاد اختصاصی‌ای را هدایت کنند و افق‌های جدیدی در سنتز نانومواد و میکروسکوپی الکترونی بگشایند.