خبر کامل
تولید اولین الماس شهاب‌سنگی در آزمایشگاه: ماده‌ای سخت‌تر از الماس زمینی
دانشمندان برای اولین بار موفق به تولید الماس شهاب‌سنگی (لونسدالیت) با ابعاد قابل‌توجه در آزمایشگاه شدند. این دستاورد که در مجله «نیچر» منتشر شده، راه را برای تولید ماده‌ای هموار می‌کند که پیش‌بینی می‌شود تا ۵۸ درصد سخت‌تر از الماس‌های زمینی باشد و کاربردهای انقلابی در صنایع مختلف داشته باشد.
لونسدالیت: الماس فرازمینی با سختی بی‌نظیر
الماس شهاب‌سنگی، که با نام لونسدالیت یا الماس شش‌وجهی نیز شناخته می‌شود، نوعی از الماس است که ساختار کریستالی متفاوتی نسبت به الماس‌های مکعبی رایج روی زمین دارد. این تفاوت ساختاری، که شامل دو لایه تکرارشونده اتم‌های کربن (AB) به جای سه لایه (ABC) است، به لونسدالیت سختی فوق‌العاده‌ای می‌بخشد.
در دهه ۱۹۶۰، وجود این ساختار متفاوت از الماس پیشنهاد شد و بلورهای کوچک و ناخالصی از آن بعدها در شهاب‌سنگ کانیون دیابلو کشف شد که حدود ۵۰ هزار سال پیش در صحرای آریزونا سقوط کرده بود.
بازسازی شرایط برخورد شهاب‌سنگ در آزمایشگاه
تیم پژوهشی به سرپرستی ونگه یانگ در مرکز تحقیقات پیشرفته علوم و فناوری فشار بالا در پکن، با الهام از شهاب‌سنگ کانیون دیابلو، شرایط برخورد شهاب‌سنگ با زمین را در آزمایشگاه بازسازی کردند. آن‌ها با استفاده از دستگاهی خاص، گرافیت تصفیه‌شده را بین دو سطح صاف الماسی فشرده و با حرارت لیزر، اتم‌های کربن را در جای خود تثبیت کردند.
یانگ توضیح داد: «در فشار حدود ۲۰ گیگاپاسکال (۲۰۰ هزار برابر فشار هوا)، لایه‌های صاف کربن در گرافیت مجبور می‌شوند روی هم بلغزند و به لایه‌های کناری وصل شوند و ساختار لانه‌زنبوری خمیده‌ای شکل می‌گیرد که مشخصه الماس شش‌وجهی است. حرارت دادن با لیزر بالای ۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد این تغییر را راحت‌تر می‌کند. بعد از اینکه الماس شش‌وجهی ساخته شد، فشار به آرامی کم شد تا ساختار جدید پایدار بماند و دوباره به گرافیت تبدیل نشود.»
چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده
اگرچه دیسک کریستالی تولید شده کمی ناخالص بود، تصاویر میکروسکوپ الکترونی و پراش پرتو ایکس به وضوح ساختار شش‌وجهی لونسدالیت را تأیید کردند. سومن ماندال، فیزیکدان دانشگاه کاردیف، بر نیاز به کریستال‌های خالص‌تر و بزرگ‌تر برای بررسی دقیق خواص فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و الکتریکی این ماده تأکید کرد.
تیم یانگ نشان داد که ماده جدید حداقل به اندازه الماس معمولی سخت است و امیدوارند با تولید نمونه‌های بزرگ‌تر و خالص‌تر، سختی دقیق آن را تأیید کنند.
پژوهشگران پیش‌بینی می‌کنند که لونسدالیت در آینده، شاید تا ۱۰ سال دیگر، جایگزین الماس معمولی در صنایعی مانند:
- ماشین‌آلات دقیق
- تجهیزات الکترونیکی پیشرفته
- فناوری‌های کوانتومی
- سیستم‌های مدیریت حرارت
شود و کاربردهای جدیدی را ممکن سازد.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
