Gerçeğinden yüzde 40 sert “süper elmas” geliştirildi
Çin’deki bilim insanları, sertliği gerçek elmaslardan çok daha fazla olan yapay bir “süper elmas” üretti. Sözkonusu gelişme, bu materyale dayanan birçok kilit kesimde büyük atılımlara önayak olabilir.
Doğal elmaslar çoğunlukla kübik bir kafese yahut karbon atomlarının tertibine sahip lakin altıgen bir kristal yapının çok daha güçlü bir gereç sağladığı biliniyor.
DAHA EVVEL BU TIP SERT ELMASLAR GÖKTAŞI ÇARPMA KRATERLERİNDE BULUNMUŞTU
Independent Türkçe’de yer alan detaylara nazaran araştırmacılar, lonsdaleit diye bilinen bu cins bir altıgen elmasın (hexagonal diamond,HD) uygulamalarının, elde edilen birden fazla örneğin düşük saflığı ve küçük boyutu nedeniyle “büyük ölçüde keşfedilmemiş” olduğunu söylüyor.
Daha evvel bilinen en sert elmaslar yalnızca asteroit ve göktaşı çarpma kraterlerinde bulunmuştu. Örneğin, lonsdaleit birinci olarak 1967’de Arizona’daki Canyon Diablo göktaşında keşfedilmişti. Bu gerecin laboratuvarlarda sentezlenmesi de birkaç çalışmanın ötesinde doğrulanmamıştı.
Şimdiyse Nature Materials isimli akademik mecmuada yayınlanan yeni çalışmada, yüksek oranda sıkıştırılmış grafitin ısıtılmasıyla “iyi kristalleşmiş, neredeyse saf HD” sentezi rapor edildi.
Kuzeydoğu Çin’deki Jilin Üniversitesi’nden Liu Bingbing ve Yao Mingguang liderliğindeki araştırmacılar, bilim insanlarının “post-grafit faz” diye isimlendirdikleri şeyden HD’nin oluşturulabileceğini gösteriyor. Bu süreç, grafitin sıcaklık gradyanları altında sıkıştırılması.
Bilim insanları, “Burada, hem yığın hem de nano boyutlu grafitli öncüller için geçerli, yüksek oranda sıkıştırılmış grafiti ısıtarak yeterli kristalize edilmiş, neredeyse saf HD sentezini rapor ediyoruz” diye yazdı.
Bu yaklaşımın, ultra küçük HD nano katman yığınları içeren milimetre boyutunda, yüksek oranda yapılandırılmış bir blok oluşumuna yol açtığını buldular.
Bilim beşerlerine nazaran bu “süper elmas” yapı, “1100 santigrat dereceye kadar yüksek termal kararlılık ve 155 gigapascal (GPa) üzere çok yüksek bir sertliğe” sahip.
Buna karşılık, doğal elmaslar yaklaşık 100 GPa sertliğe ve yaklaşık 700C’ye kadar termal kararlılığa sahip. Çalışmada bilim insanları, gerecin yüksek termal kararlılığı ve sertliğinin “endüstriyel uygulamalar için büyük bir potansiyele sahip olduğunu” belirtiyor.
Bulguların birebir vakitte yüksek basınç ve sıcaklık altında grafitten elmasa dönüşüm için bir çerçeve sağladığını ve gerecin uygulamalara uyacak biçimde üretilmesi ismine daha fazla fırsat yarattığını söylüyorlar.
Bulgularımız, yüksek basınç ve sıcaklık altında grafitten elmasa dönüşümle ilgili kıymetli bilgiler sunuyor ve bu eşsiz gerecin üretimi ve uygulamaları için fırsatlar sağlıyor.
Ancak bu, bir HD formunun laboratuvarda birinci sefer sentezlenişi değil.
SCMP’nin haberine nazaran, ABD’deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki bilim insanlarının yürüttüğü 2021 tarihli bir çalışmada da altıgen elmaslar üretildiği bildirilmişti.
Araştırmacılar, bu gerecin sürece ve delme üzere yaygın uygulamalarda klasik elmaslara “üstün bir alternatif” olabileceğini söyledi.
Bilim insanları, bu cins altıgen elmasların nişan yüzüklerine de dönüştürülebileceğini belirtti.
