باحثون صينيون يطورون نوعا نادرا من الألماس

نجح باحثون من جامعة "تشنجتشو" الصينية في تصنيع عينات نقية لأول مرة من نوع نادر من الألماس يسمى "الألماس السداسي" والذي يعرف علميا باسم "لونزدالايت"، وتم رصد هذا النوع سابقا في النيازك، لكن لم يتم الحصول على عينات نقية وكبيرة منه قبل هذه الدراسة.

والعنصر الأساسي في هذا النوع – مثله مثل الألماس العادي – هو الكربون، لكن الفرق في ترتيب ذراته التي تكون سداسية مثل خلية النحل ويعطيها هذا الترتيب خصائص مختلفة عن النوع العادي الذي يكون ترتيب ذراته مكعبا.

والألماس السداسي كان دائما مختلطا مع مواد أخرى أو غير نقي، ولم يكن ممكناً قياس خصائصه بدقة، غير أن الباحثين نجحوا في إنتاج عينات نقية بحجم كافٍ للاختبار، وكانت النتائج التي تم رصدها هي أن الألماس السداسي أصلب من الألماس العادي وأكثر مقاومة للأكسدة ويتحمل درجات حرارة أعلى ولا يتفاعل بسهولة مع الأكسجين، وهذا أمر مهم جداً في التطبيقات الصناعية.

وصف الباحثون في دراستهم المنشورة بدورية "نيتشر" (Nature) طريقة التصنيع التي تعتمد على تعريض الجرافيت، وهو أحد أشكال الكربون، لضغوط هائلة بلغت نحو 20 جيجا باسكال (أي ما يعادل 200 ألف ضعف الضغط الجوي) ودرجات حرارة عالية تراوحت ما بين 1300 و1900 درجة مئوية.

وأدت هذه الظروف القاسية إلى إعادة ترتيب ذرات الكربون لتشكيل البنية السداسية، مع ملاحظة أن زيادة الضغط والحرارة أكثر من ذلك تؤدي إلى تحول المادة مرة أخرى إلى الألماس التقليدي.

ولطالما أثار وجود هذا الألماس السداسي جدلاً بين العلماء، خاصة بعد رصده في نيازك مثل "نيزك كانيون ديابلو"، حيث شكك البعض في كونه مجرد شكل غير منتظم من الألماس العادي، غير أن الدراسة الجديدة قدمت أدلة قوية باستخدام تقنيات تحليل متقدمة تؤكد بشكل قاطع أن هذا النوع يمثل بنية مستقلة ومميزة من الألماس.

يفتح هذا الاكتشاف آفاقاً واسعة لتطبيقات عملية، من بينها تطوير أدوات حفر وقطع أكثر كفاءة وتصنيع مواد مقاومة للتآكل والحرارة وتحسين أنظمة تبريد الأجهزة الإلكترونية، إضافة إلى استخدامات محتملة في تقنيات الاستشعار المتقدمة.

كما أن وجود هذا النوع في النيازك يساهم في فهم أعمق لعمليات تكوين الكواكب والمواد في النظام الشمسي.