أحدث الأخبار مع #الألماس_النيزكي

البيان

"الألماس النيزكي".. صينيون يبتكرون أقسى مادة عرفها الإنسان

في إنجاز علمي غير مسبوق، نجح فريق من العلماء الصينيين في تصنيع نوع جديد من الألماس السداسي عالي النقاء داخل المختبر، مستوحى من الألماس الموجود في النيازك التي سقطت على الأرض قبل آلاف السنين. هذه المادة التي تُعرف باسم "الألماس النيزكي" تعد من أقسى المواد التي عرفها الإنسان على الإطلاق، وتمتاز بخصائص ميكانيكية وحرارية استثنائية تجعلها ثورة حقيقية في عالم المواد الصناعية والتقنية الحديثة، منهية بذلك جدلًا دام أكثر من ستة عقود حول وجود وطبيعة هذه المادة النادرة. يعود تاريخ اكتشاف أول ماسة سداسية إلى عام 1967، حين عثر الباحثون على هذه الماسة داخل نيزك "كانيون ديابلو" الذي سقط في ولاية أريزونا الأمريكية قبل نحو 49 ألف عام. وكان الاعتقاد السائد أن هذه الماسة تكونت من الجرافيت نتيجة تعرضها لضغوط ودرجات حرارة هائلة ناجمة عن اصطدام النيزك بالأرض بسرعة كبيرة. على الرغم من أن جميع أنواع الألماس تتكون من ذرات الكربون، إلا أن بنيتها ليست دائمًا على الشكل المكعب المعروف، بل يوجد نوع سداسي يتميز بتراص ذري مختلف وفريد. ولعدة سنوات، بذلت فرق بحثية في مختلف أنحاء العالم جهودًا كبيرة لإعادة إنتاج هذا النوع السداسي من الألماس داخل المختبرات، لكن دون نجاح يذكر في إنتاج عينات نقية بحجم عملي يمكن استخدامها. في دراسة حديثة نُشرت في 30 يوليو في مجلة "نيتشر" العلمية ، شرح العلماء الصينيون تفاصيل تصنيعهم لبلورات ألماس سداسية نقية بحجم يصل إلى 100 ميكرومتر، مما وفر دليلاً قاطعًا على وجود هذه المادة بشكل فعلي وقابل للاختبار والاستخدام. وكان الفريق البحثي مكونًا من خبراء في مركز أبحاث علوم وتكنولوجيا الضغط العالي المتقدمة ومعهد شيان للبصريات والميكانيكا الدقيقة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم. وقد اعتمد الباحثون على منهجية متقدمة تتمثل في اختيار بلورات جرافيت طبيعية فائقة النقاء وخالية من الشوائب، ثم تطبيق ضغط تدريجي مدروس عليها مع مراقبة التغيرات البنيوية من خلال تقنيات التصوير بالأشعة السينية في الوقت الحقيقي. هذه الخطوة الحاسمة مكنت من منع ظهور العيوب، وأدت إلى إنتاج كتل ماسية سداسية نقية ومتجانسة بشكل مثالي. وأظهرت النتائج أن الألماس السداسي المصنع يتمتع بصلابة تصل إلى 110 جيجا باسكال، ما يجعله منافسًا قويًا للألماس الطبيعي الممتاز. إضافة إلى ذلك، يمتاز بمقاومة فائقة للصدمات وقدرة على الحفاظ على استقراره البنيوي عند درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 1100 درجة مئوية. كما تفوق في التوصيل الحراري بخمس مرات مقارنة بالنحاس، مما يجعله مادة فريدة في تطبيقات التبريد وتقنيات الحرارة. ولا تقتصر أهمية هذا الاكتشاف على الصلابة والتحمل فقط، بل تشمل أيضًا الخصائص الكهربائية الفريدة التي يمكن أن تؤهله لاستخدامات مستقبلية واسعة في مجالات مثل أجهزة الاستشعار الكمومية، والأجهزة الإلكترونية عالية التردد، وأدوات القطع والمواد الكاشطة فائقة الصلابة. وأشار الباحث الرئيسي يانغ ليو شيانج إلى أن النجاح في تصنيع هذه المادة يعود إلى جودة المواد الخام من الجرافيت النقي، إلى جانب تقنيات الضغط والمراقبة المباشرة الدقيقة، مما سمح لهم بإنتاج عينات عالية الترتيب وبحجم عملي قابل للتطبيق الصناعي، وهو ما يفتح آفاقًا جديدة لتطوير مواد فائقة الأداء في المستقبل. وبحسب تقرير لصحيفة «ساوث تشاينا مورنينج بوست»، يواصل الفريق العمل حاليًا على تطوير عينات أكبر حجمًا وأعلى جودة، مع التركيز على تقنيات هندسة البلورات النانوية، بهدف تمكين تطبيق هذه المادة الثورية في مختلف الصناعات التكنولوجية الحديثة. هذا الإنجاز يُعد نقطة انطلاق لتطوير الجيل القادم من المواد فائقة الصلابة، ويعد بمستقبل واعد في مجالات التكنولوجيا الإلكترونية والميكانيكية، مؤكدًا دور الصين في الصدارة العالمية في علوم المواد المتقدمة.