ENGINEERINGNET.BE - Diamant is niet alleen het hardste materiaal ter wereld, het heeft ook unieke optische eigenschappen die het uiterst geschikt maken voor industriële doeleinden zoals in lasers, kwantumtechnologie of voor medische doeleinden. Via MRI zijn bijvoorbeeld op nanoschaal DNA en proteïnen te detecteren in cellen.
“Om dergelijke sensoren te maken moeten de nanodiamanten absoluut puur zijn”, legt prof. dr. Milos Nesladek van UHasselt uit. “Als eerste onderzoekers zijn wij nu op zoek gegaan naar het absolute minimum aantal atomen die nodig zijn om de kern van een diamant te vormen. Deze kristallen bestaan enkel uit pure koolstofatomen en de bereikte zuiverheid is 0.1 miljardste.”
“Het is de eerste keer dat het minimum aantal atomen van waaruit een kern van een diamant kan ontstaan bepaald werd,” zegt Nesladek. “In ons laboratorium werkten we bottom-up. We synthetiseren eerst diamandoid moleculen om ze daarna aan elkaar te binden.”
Uit het onderzoek blijkt dat een cluster van 26 koolstofatomen minimaal nodig is om een kern van een perfecte diamantkristal te vormen, van waaruit de diamant verder kan groeien. Dit aantal werd theoretisch uitgerekend en experimenteel vastgesteld.
“Deze kennis van kernvorming kan ook gebruikt worden in andere onderzoeksvelden zoals bij het produceren van siliciumlagen die dienen als halfgeleider voor transistors of bij computerchips”, besluit Nesladek.
Dit onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met Stanford University, het Tsjechische Academy of Sciences en de Duitse universiteit van Giessen en kon rekenen op een beurs van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek.
