تولید الماس 6 ضلعی در آزمایشگاه!
این با من: شاید الماس ها محکم ترین مواد طبیعی شناخته شده باشند اما پژوهشگران بتازگی رقبای جدیدی برای آنها ساخته اند.
به گزارش این با من به نقل از ایسنا و به نقل از لایوساینس، با پرتاب صفحه های گرافیت به اندازه ی یک سکه به سمت یک دیوار با سرعت ۲۴۱۰۰ کیلومتر بر ساعت دانشمندان توانستند برای لحظاتی الماس های شش ضلعی تولید کنند که سخت و مقاوم تر از انواع طبیعی مکعبی آن هستند.
الماس های ۶ضلعی که با نام لونسدالیت(Lonsdaleite) نیز شناخته می شوند انواع خاصی از الماس ها هستند که در آن اتم های کربن در ساختاری شش ضلعی قرار می گیرند. این الماس ها زمانی که گرافیت تحت دما و فشار شدید قرار می گیرند ساخته می شوند. مانند محل برخورد شهاب سنگ ها. مدت هاست تصور می شود این نوع الماس ها از الماس های مکعبی مقاوم تر هستند.
با این وجود، الماس های شش ضلعی یافت شده در محل برخورد شهاب سنگ ها ناخالصی زیادی دارند و دانشمندان تا حالا با دقت خاصیت های آنها را بررسی نکرده اند.
حالا پژوهشگران نه فقط این الماس های شش ضلعی را ساخته اند بلکه سختی آن ها(مقاومت آنها در مقابل تغییر شکل هنگام فشرده یا خراشیده شدن) را نیز با تلفیقی از امواج صوتی و پرتو لیزر اندازه گیری کرده اند.
یوژاندرا گوپتا(Yogendra Gupta) یکی از نویسندگان این مقاله و مدیر دانشگاه ایالت واشنگتن در اطلاعیه ای اظهار داشت: الماس ماده ی بسیار منحصر به فردی است و نه فقط محکم ترین ماده است بلکه خاصیت ظاهری زیبایی دارد و رسانای بالای گرماست. ما حالا فرم شش ضلعی الماس را ساخته ایم که بطور قابل توجهی سخت تر و محکم تر از انواع معمولی آنست.
الماس های مکعبی معمولا بیش از ۱۵۰ کیلومتر زیر سطح زمین تشکیل می شوند در فشاری بسیار زیاد و در دمای بالای ۱۵۰۰ درجه ی سانتی گراد. اما برای ساخت الماس های شش ضلعی پژوهشگران انرژی بالای برخورد شهاب سنگ را شبیه سازی کردند. آنها با بهره گیری از باروت و هوای فشرده گرافیت را با سرعت بسیار بالا به سمت دیوار پرتاب کردند، موج ضربه ی ناشی از این برخورد به سرعت صفحات گرافیت را تبدیل به الماس های شش ضلعی کرد.
برای اندازه گیری مقاومت و سختی الماس ها پژوهشگران کسری از ثانیه قبل از متلاشی شدن و تبدیل این مواد معدنی به قطعات ریز، امواجی صوتی منتشر نمودند و با بهره گیری از لیزر بررسی کردند که این امواج با چه سرعتی از میان الماس های شش ضلعی عبور می کنند.
امواج صوتی موجب ایجاد نوسان در چگالی الماس ها شده که بر روی طول پرتوهای لیزر اثر می گذارد. هر چقدر یک ماده سخت تر باشد امواج صوتی با سرعت بیشتری از آن عبور می کنند.
نمی توان به سادگی اظهار داشت که الماس های شش ضلعی از الماس های معمولی محکم تر هستند برای اینکه جهت بررسی میزان سختی باید مقاومت ماده در مقابل خراشیده شدن بررسی شود و الماس های شش ضلعی به اندازه ی کافی پایدار نیستند که دانشمندان بتوانند آنها را آزمایش نمایند.
هم اکنون دانشمندان موفق نشدند راهی برای ایجاد الماس های شش ضلعی با طول عمر بالاتر پیدا کنند اما اگر این روش کشف شود. پژوهشگران کاربردهای زیادی برای آن پیش بینی می کنند از مته هایی با سری کاربردی تر گرفته تا حلقه های ازدواج تجملی تر.
گوپتا می گوید: اگر ما روزی بتوانیم این الماس ها را تولید نماییم و جلا دهیم احیانا تقاضای بیشتری نسبت به الماس های مکعبی خواهند داشت.
پژوهشگران نتیجه ی یافته هایشان را در تاریخ ۳۱ مارس(۱۱ فرودین) در مجله ی Physical Review B منتشر نمودند.
منبع: این با من
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب