عاجل | في الفيزياء أولاً، ابتكر العلماء الصينيون “ألماسًا سداسيًا” نادرًا أصعب من الألماس الطبيعي
عاجل | في الفيزياء أولاً، ابتكر العلماء الصينيون "ألماسًا سداسيًا" نادرًا أصعب من الألماس الطبيعي
الباحثون في الصين لقد صنعوا ما يزعمون أنه العينات الأولى من النقي الماس السداسي، وهو نوع نادر نظريًا من الماس فائق القوة الموجود في النيازك من الكواكب القزمة المحطمة.
الماس الطبيعي، ويسمى أيضًا الماس المكعب، يعتبر من الأحجار الكريمة أصعب المواد الطبيعية على وجه الأرض لفترة طويلة، استخدم مقياس صلابة موس، الذي يقيم مقاومة المعادن للخدش، الماس باعتباره الحد الأعلى للمقياس. يطلق عليه اسم الماس المكعب لترتيباته الأنيقة الكربون الذرات في هيكل مكعب. وفي المقابل، ينظم الألماس السداسي ذرات الكربون في شبكة مصنوعة من أشكال سداسية، مثل قرص العسل.
معدن بعيد المنال
في عام 1962، افترض الباحثون في مركز بيتسبرج لأبحاث الفحم أن طبقات ذرات الكربون التي تشكل الماس يمكن تنظيمها في شبكة سداسية بدلاً من شبكة مكعبة، وذلك بفضل كيفية تكوين الكربون للروابط مع ذرات الكربون الأخرى. في عام 1967، اكتشف الباحثون الألماس السداسي - أو لونسداليت - في المختبر، معتقدين أنه قد يكون أصلب من الماس المكعب.
وبدأوا البحث عنه في نوع خاص من النيزك الغني بالألماس يسمى اليوريليت، والذي يتشكل من عباءة الكواكب القزمة المحطمة. ال الاكتشافات الأولى للماس السداسي في البرية تم توثيقها في ورقة بحثية عام 1967؛ ثلاثة نيازك كانيون ديابلو (شظايا كويكب أحدثت حفرة كبيرة في أريزونا) تحتوي على حوالي 30% من الماس السداسي و70% من الماس المكعب، ونيازك جولبارا (التي وجدت في آسام، الهند) التي تحتوي على كمية صغيرة من الماس السداسي.
تم إنشاء حفرة كانيون ديابلو، المعروفة باسم حفرة بارينجر، في ولاية أريزونا بواسطة نيزك يحتوي على ما قد يكون المثال الأول للألماس السداسي.
(حقوق الصورة: دانييل سليم عبر Getty Images)
لا يتفق الجميع على وجود Canyon Diablo lonsdaleite. ويعتقد بعض العلماء أنه يمكن تفسير الأدلة من خلال الماس المكعب المعيب والتي كانت مكدسة بشكل فوضوي، ولم يكونوا مقتنعين بأنه قد تم اكتشاف اللونسدالايت في الدراسات السابقة. ومع ذلك، فقد حددت العديد من الدراسات الحديثة لونسداليت في النيازك وفي عينات المختبر، بما في ذلك أ 2025 دراسة صنعت منه كميات صغيرة في المختبر.
التحدي الأكبر في تحديد لونسداليت هو عدم وجود عينات نقية؛ وفي كثير من الحالات، يتم خلطه مع الماس المكعب والجرافيت والمعادن الأخرى. وهذا يجعل من الصعب - أو حتى من المستحيل - اختبار وقياس خصائصه الفريدة.
الدراسة الجديدة نشرت في 4 مارس في المجلة طبيعة، عالج هذه المشكلة عن طريق إنشاء عدة عينات من الألماس السداسي النقي يبلغ قطرها حوالي 0.06 بوصة (1.5 ملم)، وهي كبيرة بما يكفي لقياس خصائص المواد للعينات. ووجد الفريق أن الماس السداسي أكثر صلابة وصلابة من الماس المكعب، وأنه يقاوم الأكسدة أكثر بكثير من الماس المكعب. وهذا يعني أن الألماس السداسي يمكنه تحمل درجات حرارة أعلى بكثير دون أن يتلوث سطحه بالتفاعل مع الأكسجين، وهو أمر مهم لتطبيقات مثل الحفر.
أول دليل على الماس السداسي؟
وتقدم الدراسة أيضًا دليلًا رئيسيًا على أن الألماس السداسي مادة حقيقية. ووفقا للدراسة، فإن "التحليلات الهيكلية والطيفية، المدعومة بعمليات المحاكاة الديناميكية الجزيئية واسعة النطاق، تؤكد بشكل لا لبس فيه هوية HD (الماس السداسي)."
لصنع العينات، قام الباحثون بضغط الجرافيت المنظم للغاية (الجرافيت مع ذرات الكربون مرتبة بشكل أنيق) لمدة 10 ساعات عند 20 جيجاباسكال، أو حوالي 200 ألف مرة من الضغط الجوي للأرض عند مستوى سطح البحر، وتعريضهم لدرجات حرارة تتراوح من 2300 إلى 3450 درجة فهرنهايت (1300 إلى 1900 درجة مئوية). عند درجات الحرارة والضغوط المرتفعة، بدأ اللونسداليت بالتحول إلى ألماس مكعب.
يمكن للماس السداسي تحسين العمليات والأدوات التي تعتمد حاليًا على الماس المكعب، مثل أدوات الحفر والقطع، وتلميع الطلاءات الكاشطة، وتبديد الحرارة من الإلكترونيات. كما أن وجوده في النيازك يمكن أن يخبرنا كثيرًا عن كيفية تشكل النيزك ومن أين أتى، مما يعطي المزيد من الأدلة حول حياتنا. النظام الشمسي.
وهذه المادة بعيدة المنال "لها تطبيقات محتملة في العديد من المجالات، على سبيل المثال في أدوات القطع، وفي مواد الإدارة الحرارية، وفي الاستشعار الكمي". تشونغ شين شانوأوضح أحد قادة دراسة الطبيعة الجديدة وعالم فيزياء في جامعة تشنغتشو: طبيعة في مأوضح.
توفر الدراسة الجديدة أيضًا "استراتيجية عملية لإنتاج HD (الماس السداسي) في شكل سائب"، مما يفتح الطريق أمام عينات أكبر، ومزيد من الاستكشاف العلمي، والتطبيقات الصناعية التي لم تعد مقيدة بصلابة الماس المكعب، وفقًا للمؤلفين.
Lai, S., Yang, X., Shi, J., Liu, S., Guo, Y., Yan, L., Zang, J., Zhang, Z., Jia, Q., Sun, J., Cheng, S., & Shan, C. (2026). السائبة سداسية الماس. طبيعة. https://doi.org/10.1038/s41586-026-10212-4
تنويه من موقع "wakalanews":
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر: www.livescience.com بتاريخ: 2026-03-15 14:00:00. الآراء والمعلومات الواردة في هذا المأوضح لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع "wakalanews"، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.
