كتب – باسل يوسف:
يُعرف الماس بأنه أصعب مادة طبيعية على الأرض، على الرغم من تطوير أشكال صناعية أكثر صلابة – وهو إنجاز تمكن الباحثون من تحقيقه مرة أخرى، من خلال أسلوب جديد لتشكيل الماس.
وضع الفريق الجرافيت (مادة أخرى فائقة الصلابة) تحت كمية شديدة من الضغط، قبل تسخينه إلى 1800 كلفن (أي 1527 درجة مئوية). الماس الناتج له بنية بلورية شبكية سداسية، بدلاً من البنية المكعبة العادية.
لفت الماس السداسي (أو اللونسداليت) انتباه العلماء لأول مرة منذ أكثر من 50 عامًا، بعد اكتشافه في موقع اصطدام نيزك. البحث الجديد هو أول دليل قاطع على أن هذا الهيكل الداخلي يعزز الصلابة.
كتب الباحثون: “تتميز الماسات الطبيعية والاصطناعية في الغالب بشبكة مكعبة، أما البنية السداسية فهي نادرة بسبب النقاء المنخفض والحجم الضئيل لمعظم العينات التي عُثر عليها، ولا يزال تركيب الماس السداسي يشكل تحديًا وحتى وجوده لا يزال مثيرًا للجدل”.
يتمتع الماس المنتج حديثًا بصلابة تبلغ 155 جيجا باسكال (GPa)، وهو في الأساس قياس للضغط: الضغط الذي يمكن للمادة تحمله. الماس الطبيعي، للمقارنة، يصل إلى حوالي 110 جيجا باسكال في الصلابة.
الاستقرار الحراري مثير للإعجاب أيضًا. يمكن للماس السداسي الاصطناعي أن يظل سليمًا حتى 1100 درجة مئوية، على الأقل، وفقًا لتقرير الباحثين، مقارنة بـ 900 درجة مئوية للماس النانوي المستخدم غالبًا في التطبيقات الصناعية. يمكن للماس الطبيعي أن يتحمل درجات حرارة أعلى، ولكن فقط في الفراغ.
هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به قبل إنتاج هذا النوع من الماس على نطاق واسع، ولكن قراءات الصلابة والاستقرار الحراري لهذه الدفعة الأولى تشير إلى أن المادة واعدة للاستخدام في الحفر أو الآلات أو تخزين البيانات.
كتب الباحثون: “تقدم نتائجنا رؤى قيمة فيما يتعلق بتحويل الجرافيت إلى الماس تحت ضغط ودرجة حرارة مرتفعين، مما يوفر فرصًا لتصنيع وتطبيقات هذه المادة الفريدة”.
نُشر البحث في مجلة Nature Materials.
اقرأ أيضا:
