هل تخيلت يومًا ماسًا أقوى من الماس الطبيعي؟ 🚀 الباحثون حققوا ذلك! بإستخدام تقنيات حديثة، تمكنوا من تصنيع ماسٍ في المختبر يفوق الماس الطبيعي في الصلابة.

تمّ تطبيق ضغطٍ هائلٍ على الجرافيت (مادة شديدة الصلابة) ثم تسخينه إلى 1800 كلفن! النتيجة؟ ماسٌ به بنية بلورية شبكية سداسية فريدة، تُعزز صلابته بشكلٍ ملحوظ. 🤯

هذا النوع من الماس السداسي (لوندسلايت) كان يُعتبر لغزًا علميًا، واكتُشف لأول مرة في حطام نيزك. والآن، دراسةٌ جديدة تثبت أن هذه البنية تُزيد من الصلابة بشكلٍ كبير. 🤩

تقول الدراسة أن “الماس الطبيعي والاصطناعي عادةً ما يكون له بنية مكعبة، لكن هذه البنية السداسية النادرة، المسمى بالألماس السداسي (HD)، لم يتم استكشافها جيدًا بسبب نقص نقاوة و حجم العينات”. لكنها الآن واقع علمي.

وصلت صلابة الماس المُنتج حديثًا إلى 155 جيجا باسكال، وهو قياس للضغط الذي تتحمله المادة! بالمقارنة، يبلغ متوسط صلابة الماس الطبيعي حوالي 110 جيجا باسكال. 📈

الثبات الحراري أيضًا مُذهل! يمكن لهذا الماس السداسي الاصطناعي أن يبقى سليمًا حتى درجة حرارة ١١٠٠ درجة مئوية، بينما يفشل الماس المستخدم في التطبيقات الصناعية عند ٩٠٠ درجة مئوية. 🔥 الماس الطبيعي يمكن أن يتحمل درجات حرارة أعلى، ولكن في فراغ فقط.

بالإضافة إلى تجاوز القيود السابقة، تمكّن الفريق من تحديد طرق لزيادة حجم عملية تصنيع هذا الماس في المستقبل. 🎉

“لقد اكتشفنا أن ضغط الجرافيت لدرجاتٍ أعلى يُفضّل تكوين الماس السداسي من مراحل ما بعد الجرافيت عند تطبيق الحرارة تحت الضغط”. (الباحثون)

يُعدّ هذا الإنجاز خطوةً هامةً نحو إنتاج الماس السداسي على نطاقٍ واسع، ويمكن استخدامه في الحفر، أو الآلات المتطورة، أو حتى تخزين البيانات. 💻

وُجدَت محاولات سابقة لإنتاج هذا النوع من الماس في المختبر، لكن هذا البحث يُعدّ خطوةً كبيرةً نحو التطبيق العملي. 🔬

تُقدم هذه النتائج رؤى قيّمةً حول تحويل الجرافيت إلى ماسٍ تحت ضغطٍ ودرجة حرارةٍ مرتفعة، مما يفتح آفاقًا جديدةً لتطبيقات هذه المادة الفريدة.

نُشِر البحث في مجلة نيتشر مَوادّ. 📖

المصدر: ScienceAlert