Diamanty sa dajú aj vypestovať [TV Markíza]

Kristína Kövešová, moderátorka
Na Slovensku rastú diamanty. Áno, počujete dobre. Nie sú to však priesvitné drahokamy, aké vídame v šperkoch. Diamanty, ktoré vyrastú v laboratóriu, vyzerajú úplne inak a využívajú ich na vedecké účely. Vďaka nim vedci merajú napríklad znečistenie vody, prítomnosť drog, antibiotík, pesticídov či baktérií. Ako sa dá takýto diamant vyrobiť, sme sa zašli pozrieť na Slovenskú technickú univerzitu v Bratislave.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Vás vítam v našom laboratóriu, kde sa vlastne už venujeme 30 rokov výrobe diamantových vrstiev. Snažíme sa získať vlastnosti tohto prírodného diamantu a nášho umelého, ktoré tu rastieme, vlastnosti ako najtvrdší materiál, chemická stabilita, čiže odolnosť voči chemikáliám. Proces rastu diamantov je veľmi jednoduchý. Vložíme si do aparatúry substráty, na ktorom nám narastie po 30 hodinách diamantová vrstva zo skleníkových plynov, ako je metán, vodík a CO2.

Natália Bačíková, redaktorka
Zo syntetických diamantov potom vyrábajú vysokoodolné diamantové senzory. Slúžia na meranie znečistenia v životnom prostredí.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Materiál je chemicky odolný a mechanicky stabilný, takže vieme merať takýmto senzorom ako jediní na svete desaťtisíce meraní, čiže voči tým štandardným senzorom, ktoré sa vyrábajú, náš senzor vydrží desaťtisíckrát dlhšie.

Natália Bačíková, redaktorka
Unikátnosťou týchto senzorov je meranie látok, ktoré sa veľmi ťažko merajú bežnými senzormi.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Meranie drog v odpadových vodách alebo pesticídov, ťažké kovy, baktérie a podobné látky, ktoré vnáša človek do vody, ktoré nám potom znečisťuje to životné prostredie.

Natália Bačíková, redaktorka
Vedci využívajú technológiu na to, aby monitorovali mieru znečistenia.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Čiže ten náš diamant dá sa použiť ako šperk, ale hlavne má využitie pre detekciu látok v životnom prostredí, ktoré by tam nemali byť, alebo v podstate na druhú oblasť ako účinný nástroj na odstraňovanie týchto polutantov z vôd.

Natália Bačíková, redaktorka
Ale pozor, tieto vlastnosti vedci s prírodným diamantom nedokážu dosiahnuť.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Lebo je nevodivý. A my potrebujeme pre tieto aplikácie mať diamant vodivý. Výhodou toho je, že tá vrstva, ktorú my vyrastieme v takomto zariadení, má vlastnosti toho prírodného diamantu. Ale vieme si ho vytvoriť tu, v laboratóriu, nemusíme ho kopať, nemusíme ho ťažiť. Je to stále diamant. Hej? Diamant je vždycky, či je to umelý, vytvorený alebo prírodný, je to stále diamant.

Natália Bačíková, redaktorka
Tu však nejde o diamant z pohľadu šperku, čiže o veľký kryštál. V laboratóriu totiž nerobia jednotlivé zrniečka, ale vytvárajú diamantovú vrstvu.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Pre porovnanie, jedno zrniečko tej vrstvy, ktorá nám vyrastie na tom substráte, je jedna stotina ľudského vlasu. Ukážeme si to na mikroskope. Slovenské diamanty, tadá. Takže toto je zariadenie, na ktorom sme začali rásť diamantové vrstvy pred 30 rokmi. V rámci nášho výskumu zapájame študentov, ďalej pracujú s diamantovými produktami, ktoré sme vyrobili v tomto laboratóriu. Vyrábajú jednoduché zariadenia, ktoré budú vhodné potom na monitoring životného prostredia. Teraz sme si ukázali, ako sa rastú diamanty, tu, ako sa spracovávajú, no a teraz si ukážeme, ako ich využívame v reálnej praxi.

Ing. Miroslav Behúl, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Práve tu čistíme vodu od textilného farbiva, ktoré predstavuje zásadne ekologický problém a využívame na to práve naše diamantové moduly. Môžte vidieť automatizované pracovisko, ktoré obsluhuje celý proces čistenia.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
V našom laboratóriu pracujú s našimi senzormi aj zahraniční študenti, ako je Jelena.

Jelena Ostojić, MSc., doktorandka FEI STU BA
Prišla som na Slovensko práve preto, aby som pracovala s touto svetovo unikátnou technológiou. Senzory zo syntetických diamantov používam na meranie znečistenia napríklad pesticídmi vo vode a jedle. Tiež nimi meriam rôzne ďalšie látky ako napríklad kofeín.

Ing. Marián Vojs, PhD., Ústav elektroniky a fotoniky, FEI STU BA
Pýtate sa, či je ten náš diamant hodnotnejší ako ten prírodný? Moja odpoveď je - áno. Nás nezaujímajú šperky, ale využite toho diamantu ako silného materiálu, ktorý vie posunúť ľudstvo k bezpečnejšiemu životu.