Júnová vedecká cukráreň sa niesla v duchu diamantov

24. 06. 2015

Ing. Marián Marton, PhD., na prednáške v CVTI SR Málokto vie, že na Slovensku sa vyrábajú diamanty už 15 rokov. Aby sme informácie na túto tému poskytli širšej verejnosti, dňa 23. 6. 2015 o 9.00 hod. prijal pozvanie do Bratislavskej vedeckej cukrárne Ing. Marián Marton, PhD., z Fakulty elektrotechniky a informatiky STU, ktorý sa tejto téme venuje.

Čo je vlastne diamant
Slovo diamant má pôvod v gréckom adamas – nepremožiteľný. Diamant je najtvrdším materiálom na svete. Akokoľvek je jeho výskyt unikátny, je tvorený najčastejšie zastúpeným prvkom v prírode – uhlíkom. Atómy uhlíka sú spojené krátkymi pevnými väzbami v kubickej kryštalickej mriežke. Kryštalizácia v prírode prebieha za krajných podmienok.
Vznik diamantu v prírode vyžaduje špecifické podmienky, prítomnosť uhlíka, tlak 4,5-6 GPa a teplotu 900 – 1300°C. Pre náročnosť podmienok je výskyt prírodného diamantu veľmi vzácny, preto vzniká potreba výroby diamantu.
Z pohľadu fyzikálnych vlastností je diamant unikátnym materiálom s veľkou perspektívou využitia, a to nielen pre klenotníkov, ale aj pre vedcov. Vo vedeckej cukrárni sme sa podrobne dozvedeli z čoho sa skladá, ako vzniká v prírode a ako sa dá vyrobiť.

Z čoho sa diamant skladá?
Málokto z nás si uvedomuje, že diamant a tuha v ceruzke majú niečo spoločné. Názorne nám to ukazuje ukážka z prezentácia č. 1 a 2.

Uhlíkové materiály, prezentácia Ing. Mariána Martoňa, PhD.

Zjednodušene môžeme povedať, že diamant je forma uhlíka. Hustota D = 1,6 násobok hustoty grafitu. Stlačením grafitu vznikne diamant. Prvé úspešné pokusy výroby syntetického diamantu začali už v r. 1953.
V súčasnosti prebieha výroba diamantu tzv. HPHT metódou, t. j. podobne ako v prírode – pri vysokom tlaku a vysokej teplote alebo je to výroba diamantu – CVD metódou, pri nízkom tlaku a vysokej teplote.

Prečo je diamant pre vedcov zaujímavý?
Je to vďaka jeho vlastnostiam a výbornému využitiu v praxi. Vďaka mechanickým vlastnostiam sa používa v chirurgii, na rezných a brusných kotúčoch, ďalej vo vrtákoch a vďaka optickým a akustickým vlastnostiam sa využíva v laserovej optike a pri reprodukcii zvuku. Jeho elektrické a termálne vlastnosti sa využívajú v elektrochémii na čistenie vôd a rozklad mikropolutantov.
Diamant je materiál s mnohými unikátnymi vlastnosťami, preto je zaujímavý aj pre vedcov a priemyselné využitie. Je možné ho využiť v širokom spektre aplikácií. Naviac, ďalšie možnosti využitia sú intenzívne skúmané. Podľa prednášajúceho, výrobné technológie sú už vo svete dobre zvládnuté, a dokonca aj na Slovensku. Veľký potenciál má najmä v elektrochémii pri analýze a odstraňovaní znečistenia vôd od drog, zbytkov nerozložiteĺných antibiotík a hormonálnych prípravkov (mikropolutantov).

Autor prednášky nám priblížil históriu, ako a prečo ho vyrábajú vedci v Slovenskej technickej univerzite. Bližšie predstavil aj ďalšie z radu uhlíkových nanomateriálov, vysvetlil viac o vákuu pri jeho výrobe a diskutovalo sa aj o nanotechnológiách. V rámci diskusie, študentov zaujímalo všeličo a dozvedeli sme sa, že na Slovensku je Fakulta elektrotechniky a informatiky Slovenskej technickej univerzity, jediný výrobca diamantov a nanomateriálov s diamantovým povrchom. Veríme, že téma diamantov bola zaujímavá a mnohých študentov oslovila.

Aktivita študentov neostala nepovšimnutá a v závere prednášky traja najaktívnejší diskutujúci dostali za odmenu malé tortičky, ako je už zvykom na tomto podujatí. Júnová cukráreň bola posledná v tomto školskom roku a riaditeľka NCP VaT (ktoré podujatie pripravilo) Mgr. Andrea Putalová popriala študentom krásne prázdniny.

výhercovia v júnovej Bratislavskej vedeckej cukrárni v CVTI SR