العلماء يصنعون ألماسا في دقائق فقط لأول مرة داخل المختبر!

تشكل الماس منذ أكثر من ثلاثة مليارات عام في عمق الأرض، ولكن علماء صنعوا الأحجار الكريمة في دقائق قليلة داخل المختبر.

وأعاد فريق دولي صنع الماس الموجود في خواتم الخطوبة وLonsdaleites، في درجة حرارة الغرفة باستخدام سندان ماسي، وهو جهاز عالي الضغط يضغط القطع الصغيرة.

واستخدموا تبلور الكربون للتجربة، ثم قدموا قوة ضغط ملتوية أو انزلاقية تعرف باسم “القص”.

وتشكل كلا الماسين معا على شكل ذي هيكل قشرة أساسية، بعد المعالجة بالضغط العالي في درجة حرارة الغرفة.

وتم إنشاء الماس المصنوع في المختبر من قبل الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) وجامعة RMIT، والتي أنتجت الماس في بيئة معملية – ولكن فقط باستخدام الحرارة الشديدة.

ويُظهر هذا الاكتشاف الجديد غير المتوقع أن كلا من الماس العادي وLonsdaleite، يمكن أن يتشكل أيضا في درجات حرارة الغرفة العادية بمجرد تطبيق ضغوط عالية.

وقالت جودي برادبي، عالمة الفيزياء في ANU: “الأمر كله يتعلق بكيفية تطبيق الضغط – نسمح للكربون بتجربة شيء يسمى “القص”- وهو مثل قوة الالتواء أو الانزلاق. نعتقد أن هذا يسمح لذرات الكربون بالانتقال إلى مكانها لتشكيل ألماس Lonsdaleite وعادية، مثل تلك الموجودة في خواتم الخطوبة. كل هذا يحدث في دقائق”.

واستخدم الباحث الرئيسي المشارك البروفيسور دوغال ماكولوتش، وفريقه في RMIT، تقنيات المجهر الإلكتروني المتقدمة لالتقاط شرائح صلبة وسليمة من العينات التجريبية لإنشاء لقطات سريعة لكيفية تشكل نوعي الماس.

وقال مكولوتش: “أظهرت صورنا أن الماس العادي يتشكل فقط في منتصف عروق Lonsdaleite بموجب هذه الطريقة الجديدة، التي طورها فريقنا. كانت رؤية هذه “الأنهار” الصغيرة من Lonsdaleite والماس العادي لأول مرة، أمرا مدهشا ويساعدنا حقا على فهم كيفية تشكلها”.

ويأمل الباحثون في أن يسمح لهم اختراقهم، الذي يتحدى الطبيعة، بتطوير الماس شديد الصلابة للاستخدام الصناعي في أدوات القطع، مثل تلك الموجودة في مواقع المناجم.