Çinli bilim insanları, doğal elmaslardan çok daha sert ve sağlam olan yapay bir “süper elmas” üretmeyi başardı. Bu yeni gereç, sanayide ihtilal yaratabilecek potansiyele sahip.
Elmaslar çoklukla kübik bir kristal yapıya sahipken, bilim insanları altıgen kristal yapıdaki elmasların çok daha güçlü olabileceğini uzun müddettir teorik olarak öne sürüyordu. Lakin şimdiye kadar bu cins elmaslar sırf meteor çarpma bölgelerinde küçük ve saf olmayan örnekler halinde bulunabiliyordu.
Bilim dünyasında lonsdaleit olarak bilinen bu özel elmas çeşidi, birinci kere 1967 yılında Arizona’daki Canyon Diablo meteoritinde keşfedilmişti. Lakin şimdiye kadar laboratuvar ortamında üretimi epeyce zordu ve doğrulanan çalışmalar sonluydu.
Ancak Çin’in Jilin Üniversitesi’nden bilim insanları, yüksek basınç altındaki grafiti ısıtarak neredeyse büsbütün saf ve uygun kristalize olmuş altıgen elmaslar (HD) sentezlemeyi başardı. Nature Materials mecmuasında yayımlanan çalışmaya nazaran, bu yeni usul sayesinde milimetre boyutlarında, yüksek termal kararlılığa sahip ve epeyce sert üstün elmas blokları üretildi.
DOĞAL ELMASLARDAN YÜZDE 40 DAHA SERT
Araştırmacılar, ürettikleri harika elmasın tam 155 Giga Pascal (GPa) sertliğe sahip olduğunu açıkladı. Karşılaştırmak gerekirse, doğal elmasların sertliği yaklaşık 100 GPa düzeyinde. Ayrıyeten muhteşem elmasın termal kararlılığı 1100°C’ye kadar çıkarken, doğal elmaslar yaklaşık 700°C sıcaklığa kadar dayanabiliyor.
Bu fevkalâde özellikler, sanayide geniş kullanım alanları yaratabilir. Bilim insanları, bu yeni kuşak elmasın kesme, delme, aşındırma ve yüksek dayanıklılık gerektiren sanayi uygulamalarında doğal elmasların yerine geçebileceğini düşünüyor.
Bu yeni elmas cinsinin sırf sanayi değil, mücevher kesimi için de ihtilal yaratabileceği belirtiliyor. Uzmanlar, lonsdaleit elmaslarının klâsik pırlantalara nazaran çok daha sağlam olması nedeniyle nişan yüzükleri ve bedelli taş piyasasında da yeni bir periyot başlatabileceğini söylüyor.
Öte yandan, 2021 yılında ABD’deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları da emsal bir altıgen elmas üretmeyi başarmıştı. Fakat Çinli bilim insanlarının geliştirdiği yeni yol, bu elmasların daha büyük ve daha saf haliyle üretilebileceğini gösteriyor.
GRAFİTTEN ELMASA DÖNÜŞÜM İÇİN YENİ BİR KAPI
Araştırmacılar, bu çalışmanın yalnızca üstün elmas üretimiyle hudutlu kalmadığını, birebir vakitte yüksek basınç ve sıcaklık altında grafitin elmasa dönüşümünü anlamak için kıymetli bir çerçeve sunduğunu belirtiyor.
Bilim insanları, bu keşfin uçak endüstrisinden elektronik aygıtlara, tıbbi ekipmanlardan güç kesimine kadar pek çok alanda yeni fırsatlar yaratacağını düşünüyor.
