Çinli bilim insanları, doğal elmaslardan çok daha sert ve dayanıklı olan yapay bir “süper elmas” üretmeyi başardı. Bu yeni malzeme, endüstride devrim yaratabilecek potansiyele sahip.
Elmaslar genellikle kübik bir kristal yapıya sahipken, bilim insanları altıgen kristal yapıdaki elmasların çok daha güçlü olabileceğini uzun süredir teorik olarak öne sürüyordu. Ancak şimdiye kadar bu tür elmaslar yalnızca meteor çarpma bölgelerinde küçük ve saf olmayan örnekler halinde bulunabiliyordu.
Bilim dünyasında lonsdaleit olarak bilinen bu özel elmas türü, ilk kez 1967 yılında Arizona’daki Canyon Diablo meteoritinde keşfedilmişti. Fakat şimdiye kadar laboratuvar ortamında üretimi oldukça zordu ve doğrulanan çalışmalar sınırlıydı.
Ancak Çin’in Jilin Üniversitesi’nden bilim insanları, yüksek basınç altındaki grafiti ısıtarak neredeyse tamamen saf ve iyi kristalize olmuş altıgen elmaslar (HD) sentezlemeyi başardı. Nature Materials dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, bu yeni yöntem sayesinde milimetre boyutlarında, yüksek termal kararlılığa sahip ve oldukça sert süper elmas blokları üretildi.
DOĞAL ELMASLARDAN YÜZDE 40 DAHA SERT
Araştırmacılar, ürettikleri süper elmasın tam 155 Giga Pascal (GPa) sertliğe sahip olduğunu açıkladı. Karşılaştırmak gerekirse, doğal elmasların sertliği yaklaşık 100 GPa seviyesinde. Ayrıca süper elmasın termal kararlılığı 1100°C’ye kadar çıkarken, doğal elmaslar yaklaşık 700°C sıcaklığa kadar dayanabiliyor.
Bu olağanüstü özellikler, endüstride geniş kullanım alanları yaratabilir. Bilim insanları, bu yeni nesil elmasın kesme, delme, aşındırma ve yüksek dayanıklılık gerektiren sanayi uygulamalarında doğal elmasların yerine geçebileceğini düşünüyor.
Bu yeni elmas türünün yalnızca sanayi değil, mücevher sektörü için de devrim yaratabileceği belirtiliyor. Uzmanlar, lonsdaleit elmaslarının geleneksel pırlantalara göre çok daha sağlam olması nedeniyle nişan yüzükleri ve değerli taş piyasasında da yeni bir dönem başlatabileceğini söylüyor.
Öte yandan, 2021 yılında ABD’deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları da benzer bir altıgen elmas üretmeyi başarmıştı. Ancak Çinli bilim insanlarının geliştirdiği yeni yöntem, bu elmasların daha büyük ve daha saf haliyle üretilebileceğini gösteriyor.
GRAFİTTEN ELMASA DÖNÜŞÜM İÇİN YENİ BİR KAPI
Araştırmacılar, bu çalışmanın sadece süper elmas üretimiyle sınırlı kalmadığını, aynı zamanda yüksek basınç ve sıcaklık altında grafitin elmasa dönüşümünü anlamak için önemli bir çerçeve sunduğunu belirtiyor.
Bilim insanları, bu keşfin uçak sanayisinden elektronik cihazlara, tıbbi ekipmanlardan enerji sektörüne kadar pek çok alanda yeni fırsatlar yaratacağını düşünüyor.
