لقد ضغط العلماء على الماس لإنشاء مادة أكثر صلابة

يعد الألماس من أصلب المواد التي عرفها الإنسان، لكن الخبراء يعتقدون أنه يمكن تفكيكه إلى واحدة من أصلب المواد.

الحجر الكريم هو مادة طبيعية تتكون من بلورات الكربون. تم العثور عليه على الأرض، وتشير الأبحاث إلى أنه قد يتم إرسال “ينابيع الماس” إلى السطح كجزء من حدث جيولوجي أكبر.

على الرغم من أنها كانت تعتبر في السابق واحدة من أصعب المواد بسبب هيكلها الجزيئي الخشن بشكل لا يصدق، وشبكتها رباعية السطوح، إلا أن الخبراء وجدوا طريقة لجعلها أكثر صلابة.

توصل فيزيائيون من الولايات المتحدة والسويد إلى محاكاة يُعتقد أنها أكثر مقاومة للانكماش بنسبة 30 بالمائة من الماس.

أجرى الخبراء عمليات محاكاة دقيقة للديناميكيات الجزيئية على حاسوب عملاق لاختبار كيفية تصرف الماس تحت ضغوط ودرجات حرارة عالية تجعله نظريًا غير مستقر.

هل هناك أي طريقة لتصلب الماس؟iStock

وكشفت نتائجهم عن تفاصيل حول كيفية دفع ذرات الكربون الموجودة في الماس لتكوين هياكل غير عادية.

يُعرف هذا التكوين باسم الطور المكعب المتمركز حول الجسم المكون من ثماني ذرات (BC8)، ولم يتم العثور عليه على الأرض إلا في مادتين، السيليكون والجرمانيوم.

على الأرض، لا يحدث الطور BC8 للكربون بشكل طبيعي، ولكن يُعتقد أنه موجود في الفضاء في بيئات الضغط العالي للكواكب الخارجية.

وأوضح الفيزيائي جون إيجيرت من مختبر لورانس ليفرمور الوطني: “يحافظ هيكل BC8 على الشكل المثالي لأقرب جار رباعي السطوح، ولكن بدون مستويات الانقسام الموجودة في الهيكل الماسي”.

ورغم أن النظرية سليمة، إلا أن محاولات تركيبها لم تنجح بعد على أرض الواقع. وذلك لأن هناك نطاقًا صغيرًا جدًا من درجات الحرارة والضغوط حيث يمكن أن تحدث مرحلة BC8 وهذه الحدود غير معروفة.

أوضح الفيزيائي إيفان أولينيك من جامعة جنوب فلوريدا: “نتوقع أن مرحلة ما بعد الماس BC8 يمكن الوصول إليها تجريبيًا فقط ضمن منطقة ضيقة ذات ضغط عالٍ ودرجة حرارة عالية من مخطط طور الكربون”.

اشتراك للحصول على النشرة الإخبارية الأسبوعية المجانية indy100

كيفية الانضمام إلى قناة WhatsApp المجانية الخاصة بـ indy100

شارك برأيك في أخبارنا الديمقراطية. انقر على أيقونة التصويت الإيجابي في أعلى الصفحة للمساعدة في رفع هذه المقالة في تصنيفات indy100