ساخت سخت‌ترین الماس جهان در آزمایشگاه

پس از پنج دهه تحقیق و آزمایش‌های پیچیده، دانشمندان سرانجام به یک موفقیت بزرگ دست یافتند. آن‌ها موفق به تولید آزمایشگاهی سخت‌ترین الماس جهان، موسوم به لونسدالیت شده‌اند. این دستاورد علمی می‌تواند انقلابی شگرف در صنایع مختلف ایجاد کند. از جمله این صنایع می‌توان به برش و حفاری دقیق و همچنین ساخت قطعات الکترونیکی نوین اشاره کرد. این ماده شگفت‌انگیز و بسیار کمیاب، حتی از الماس‌های طبیعی نیز سختی بیشتری از خود نشان می‌دهد.

لونسدالیت در واقع شکلی خاص و کمیاب از عنصر کربن با ساختار اتمی شش‌ضلعی است. این ساختار کریستالی با ساختار مکعبی و شناخته‌شده الماس‌های معمولی تفاوت اساسی دارد. همین تفاوت در آرایش اتمی، به لونسدالیت سختی فوق‌العاده و بی‌نظیری می‌بخشد. دانشمندان با محاسبات دقیق تخمین می‌زنند که این ماده می‌تواند تا ۵۸ درصد سخت‌تر از الماس طبیعی باشد. این ماده برای اولین بار در سال ۱۹۶۷ در نمونه‌های شهاب‌سنگ دیابلو کانیون در آریزونا شناسایی شد. با این حال، تولید نمونه‌های خالص و به‌ویژه بزرگ آن در شرایط آزمایشگاهی، چالشی بسیار بزرگ و طولانی بود.

تیم‌های تحقیقاتی متعددی در سراسر جهان، دهه‌ها برای سنتز و تولید پایدار این ماده تلاش کردند. آن‌ها به دنبال روشی برای بازآفرینی شرایط سخت و خاص شکل‌گیری آن بودند. اخیرا پژوهشگران با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته و اعمال فشار و دمای بسیار بالا، موفق به تولید آن شدند. این موفقیت، درک ما از رفتار مواد تحت شرایط فوق سخت را گسترش می‌دهد. همچنین، این کشف راه را برای کاربردهای صنعتی کاملا جدید و نوآورانه هموار می‌کند.

پتانسیل کاربردهای صنعتی و فناورانه لونسدالیت بسیار گسترده و هیجان‌انگیز است. به عنوان مثال، از آن می‌توان در ساخت ابزارهای برشی با دوام و کارایی بسیار بالاتر استفاده کرد. این ابزارها می‌توانند در صنایع معدن و ساخت‌وساز تحول ایجاد کنند. همچنین در تولید قطعات بسیار مقاوم در برابر سایش برای ماشین‌آلات صنعتی سنگین کاربرد خواهد داشت.

این امر منجر به افزایش طول عمر و کاهش هزینه‌های نگهداری تجهیزات می‌شود. در صنایع الکترونیک نیز، خواص منحصربه‌فرد الکتریکی و حرارتی آن می‌تواند به ساخت نیمه‌هادی‌های پیشرفته‌تر و کارآمدتر کمک کند. کشف روش تولید سخت‌ترین الماس جهان گامی بسیار مهم و تاثیرگذار در پیشرفت علم مواد محسوب می‌شود.

منبع: تابناک