علماء صينيون ينجحون في تصنيع ألماس أقوى من الطبيعي
متابعة: د. أحمد شحاته
حقق فريق علماء من جامعة جيلين الصينية، وهم البروفيسور ليو بينج بينج والبروفيسور ياو مينجوانج من المختبر الوطني الرئيسي للمواد عالية الضغط والصلابة ومركز علوم الضغط العالي المتكامل بجامعة جيلين، بالتعاون مع البروفيسور تشو شنغ تساي من جامعة صن يات صن، اختراقًا كبيرًا ونشروا ورقة بحثية جديدة بعنوان “النهج العام لتوليف الماس السداسي عن طريق تسخين مراحل ما بعد الجرافيت” في مجلة Nature Materials.
حيث اكتشفوا مسارًا جديدًا للجرافيت لتشكيل الماس السداسي عبر مرحلة ما بعد الجرافيت تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع، وصنعوا كتلًا من الماس السداسي عالية الجودة “لأول مرة”، والتي وجد أنها تتمتع بصلابة عالية للغاية واستقرار حراري جيد، أعلى من الماس المكعب الطبيعي.
ألماس أقوى من الطبيعي
الشكل 1. صور المجهر الإلكتروني البصري والنافذ للماس السداسي النقي المأخوذ تحت ضغط فائق ودرجة حرارة عالية.
هذا السبق والإنجاز العلمي لا يوفر طريقة فعالة لتصنيع الماس السداسي النقي بشكل صناعي فحسب، بل يقدم دليلاً قوياً على وجوده المستقل بأداء أفضل، من مواد فائقة الصلابة ومواد الكربون الجديدة، مما يوفر إمكانية اختراق قيود استخدام الماس المكعب وفتح الآفاق إلى استخدامات متعددة له في المستقبل القريب، وتتمتع هذه النتيجة أيضًا بأهمية كبيرة في تعميق فهم أصل تكوين الماس في النيازك وطبقات الأرض الجيولوجية.
جدير بالذكر أن الماس الطبيعي، ويسمى أيضا (بالماس المكعب) يتكون في بطن الأرض على مدار ملايين وقد تصل إلى مليارات السنين، ويتكون من الكربون النقي على عمق حوالي 160 كيلو متر تحت سطح الأرض، داخل الصخور المنصهرة في غلاف الأرض، حيث يتعرض الكربون لكميات هائلة من الضغط والحرارة اللازمين لتحويله إلى ماس.
أما الماس النيزكي المعروف أيضا باسم (الماس السداسي) فقد تم اكتشافه لأول مرة قبل نصف قرن من الزمان، في نيزك ماجيك فالي الذي سقط في ولاية أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية عام 1967م، لذلك يطلق على هذا الماس الثمين اسم ماس النيزك، والذي يقال أنه أكثر صلابة من الماس المكعب الطبيعي الذي يتكون في أعماق الأرض.
ألماس أقوى من الطبيعي
الشكل 2. المحاكاة الحركية لانتقال الجرافيت من مرحلة ما بعد الجرافيت إلى بنية الماس السداسي ومقارنتها بصور المجهر الإلكتروني التجريبي.
