当前位置:首页 > 百科大全 > 正文

当UAB的物理学家们制造钻石时,新的7500万美元的科学大楼闪闪发光

  

  

  周四,UAB斥资7500万美元新建的科学大楼开放,物理学家们已经在地下室的实验室里准备好了制造钻石。

  这些钻石不是用来做珠宝的,而是用于科学研究的。

  阿拉巴马大学伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)现在是物理系和生物系的所在地,在新设施的盛大开幕之旅中,一位教授展示了在旧坎贝尔大厅(Campbell Hall)实验室里制造的几颗黄色合成钻石。

  微波等离子体化学气相沉积反应器,利用微波能量分解甲烷和氢气在实验室中生长钻石,现在已经转移到新大楼的地下室。新科学工程综合大楼的南科学馆和东科学馆11日正式开馆。

  大型储罐已经准备好将甲烷和氢气结合成一种混合物,以生产高压、高温、掺氮的人造钻石。

  “我们正在等待我们的气体到来,”阿拉巴马大学伯明翰分校的物理学教授约格什·沃赫拉(Yogesh Vohra)说。

  Vohra拿着几个在UAB实验室制造的黄色钻石晶体样品给一个旅游团看。Vohra说:“如果钻石中含有氮杂质,它看起来就会是黄色的。”Vohra拿着几个在UAB实验室制造的黄色钻石样本。“如果你有硼,它看起来会是蓝色的,就像‘希望之钻’一样。”

  UAB makes diamonds for science

  人造钻石的应用包括用于髋关节和膝关节手术的人造金属关节的涂层,以延长关节的使用寿命。

  沃赫拉说:“如果你想延长髋关节或膝关节的寿命,其中一个选择就是涂上纳米钻石,一种非常精细的钻石。”“现在,如果你的膝关节在10年后出现故障,这种情况将持续30多年。”

  这些钻石还用于高电子迁移率的半导体和其他科学应用。

  “我们在这些钻石上面放了一个传感器,”Vohra说。“我们用两颗钻石相互碰撞来产生高压。我们的科学兴趣是材料在极端压力条件下的表现。”

  UAB一直是为科学目的制造人造钻石的先驱。

  沃赫拉说:“我们是第一个大规模生产这种材料的公司。”

  UAB opens new science building

  “我们向美国的一些合作伙伴供应,”沃赫拉说。“真正的市场是高科技应用,而不是为珠宝生产。现在到处都是。珠宝价格因此下降——你在用甲烷生产钻石,而甲烷储量丰富。你不需要在地上钻一个洞来开采它。”

  设备在两周前搬进了新楼。生物课和物理课星期一开始。

  UAB总裁Ray L. Watts说:“UAB很高兴能够开放我们科学与工程综合体的第一阶段,这将推进我们使命所有支柱的战略目标,包括我们达到10亿美元研究支出的雄心勃勃的目标。”“在这里,来自生物系、物理系和化学系以及全校其他系的学生、教职员工将比以往任何时候都更有效地合作,加速创新、经济发展,并为阿拉巴马州培养21世纪的劳动力。”

  该设施位于大学大道和第十大道南之间的第十四街南,为物理系、生物系和化学系提供了超过13.8万平方英尺的教室、教学空间和实验室,以及教职员工的办公室。

  隔壁,毗邻的弗朗西斯和米勒·戈里大厅(Frances and Miller Gorrie Hall)正在建设中,它也将成为科学与工程综合大楼的一部分。

  文理学院院长Kecia M. Thomas说:“这个世界级的设施旨在鼓励学生和研究人员在生物、化学、物理以及工程领域进行对话和合作。”“无论学生的专业是什么,每个在其中一个院系完成实验科学要求的学生都将有机会欣赏这座令人难以置信的建筑。”

  从制造钻石的机器穿过大厅,核心设施经理保罗·贝克(Paul Baker)指着一个房间,里面摆放着各种各样的仪器,包括拉曼光谱仪(利用散射光来测量样品的振动能量)和x射线衍射仪(可以对任何材料进行详细分析)。

  贝克说:“它可以分析各种各样的粉末、液体、固体,分析晶体结构。”“我们可以发现元素是如何结合在一起的。”

  还有一个热重分析仪来分析材料。

  贝克说,这座新建筑是科学研究的一个突破。

  “这太神奇了,”他说。“能在一个房间里放这么多乐器真是太棒了。我们现在有冷冻水供应了。我们曾经有很多仪器,它们都有冷却器,在实验室里所有的东西都是热的。现在我们有UAB冷冻水供应。令人惊讶的是,这能带来如此巨大的不同。他们把水冷冻起来,然后把水泵到这些建筑里。”

  UAB opens new science building

有话要说...