گروهی از دانشمندان از دو دانشگاه در چین یک «الماس فوق‌العاده» سخت و با کیفیت را در آزمایشگاه ساخته‌اند که ۴۰ برابر سخت‌تر از الماس‌های طبیعی است.

به نقل از آی‌ای، گروه مسئول این پیشرفت معتقد است که ساخت آنها می‌تواند در بخش‌های مهمی کاربرد داشته باشد، زیرا الماس در حال حاضر به طور گسترده در صنایعی مانند ابزارهای برش و صیقل استفاده می‌شود. در حالی که بیشتر الماس‌های طبیعی و مصنوعی ساختار مکعبی دارند، الماس‌های فوق سخت که به نام لونسدالیت (Lonsdaleite) شناخته می‌شوند، ساختار کریستالی شش‌ضلعی دارند.

تاکنون سخت‌ترین الماس‌ها فقط در دهانه‌های برخوردی یافت می‌شدند که هم کمیاب و هم کوچک بودند. با این حال، محققان دانشگاه جیلین به رهبری لیو بینگ‌بینگ (Liu Bingbing) و یائو مینگ‌گوانگ (Yao Mingguang) به همراه ژو شنگ‌کای (Zhu Shengcai) از دانشگاه سان یات سن در شنژن دریافتند که گرافیت، ساختاری به نام «فاز پس از گرافیت» را تشکیل می‌دهد.

این منجر به تشکیل یک الماس شش‌ضلعی در هنگام فشرده شدن و گرم شدن تحت فشار بسیار بالا شد. یافته‌های این تیم در مجله نیچر منتشر شده است.

تولید الماس شش‌ضلعی خالص از گرافیت

اولین الماس فوق سخت، در شهاب سنگ Canyon Diablo در آریزونا در سال ۱۹۶۷ کشف شد. در حالی که دانشمندان ساخت این نوع الماس را به صورت مصنوعی چالش برانگیز دانسته‌اند، گروه تحقیقاتی چینی روشی را برای سنتز تقریبا خالص و به خوبی متبلور شده از این الماس شش‌ضلعی ارائه کردند.

این مطالعه بیان می‌کند که الماس مصنوعی کیفیت بالایی دارد و دارای خواص فیزیکی عالی است. این الماس ۴۰ درصد سخت‌تر از الماس‌های طبیعی است و پایداری حرارتی بیشتری نسبت به الماس‌های نانو که کوچک‌تر از ۱۰۰ نانومتر هستند، دارد.

نویسندگان توضیح می‌دهند که پایداری حرارتی عالی و سختی فوق‌العاده الماس شش‌ضلعی نشان‌دهنده پتانسیل آن برای کاربردهای صنعتی است. آنها همچنین خاطرنشان کردند که یافته‌های آنها درک ارزشمندی در مورد تبدیل گرافیت به الماس تحت فشار و دمای بالا ارائه می‌دهد و فرصت‌هایی را برای ساخت و استفاده از این ماده منحصر به فرد فراهم می‌کند.

محققان آمریکایی پیش از این الماس‌های شش‌ضلعی ساخته بودند

این اولین باری نیست که الماس در آزمایشگاه ساخته می‌شود. در سال ۲۰۲۱، گروهی از محققان آمریکایی گزارش دادند که الماس‌های شش‌ضلعی بزرگی ساخته‌اند که سختی آنها را می‌توان با استفاده از امواج صوتی اندازه‌گیری کرد.

آنچه دانشمندان آمریکایی همچنین دریافتند، این بود که الماس شش‌ضلعی به احتمال زیاد سخت‌تر از الماس مکعبی است و آن را به جایگزینی برتر برای حفاری یا هر کاربرد دیگری که معمولا الماس مکعبی در آن استفاده می‌شود، تبدیل می‌کند.

علاوه بر این، محققان چینی نیز پیش از این در ساخت الماس موفق بوده‌اند. الماس، سخت‌ترین ماده طبیعی شناخته شده و رسانای گرمایی عالی است، اما نمی‌تواند بار الکتریکی حمل کنند. سال گذشته، با همکاری محققان مؤسسه‌هایی مانند دانشگاه ژنگژو، آکادمی علوم هنان، دانشگاه نینگبو و دانشگاه جیلین، گروه‌های تحقیقاتی موفق به ساخت الماس‌هایی شدند که قادر به هدایت الکتریسیته بودند.