Bilim İnsanları Gerçeğinden Bile Daha Sert, Altıgen Bir Elmas Üretti
Ünlü bir şarkıdan alıntı yapacak olursak, “Elmaslar endüstrinin en iyi dostudur.” Kübik elmas, Dünya’daki en sert mineraldir ve hassas kesme aletlerinden yüksek performanslı yarı iletkenlere ve pahalı mücevherlere kadar her şeyde kullanılır.
Ancak, uzun zamandır varlığına dair teoriler ve tartışmalara konu olan, nadir ve potansiyel olarak daha sert bir form olan altıgen elmas (HD) da vardır. Ancak şimdi Çinli araştırmacılar, bu gizemli karbon formunu laboratuvarda yarattıklarını iddia ediyorlar.
Altıgen elmas (lonsdaleit olarak da bilinir) genellikle meteorit çarpma alanlarında bulunur. Ancak miktarları çok az olduğu ve minerallerle karışık olduğu için bazı bilim insanları bunun ayrı bir malzeme olduğundan şüphe duymuşlardır.
Nature dergisinde yayınlanan bir makalede araştırmacılar, aşırı basınç ve ısı kullanarak saf HD’den oluşan büyük bir parça nasıl ürettiklerini anlatıyorlar.
Yeni bir elmas türü üretmek
Başlangıç malzemeleri, kurşun kalemlerde bulunan karbona benzer, oldukça düzenli bir grafit formu olan yüksek oranda yönlendirilmiş grafitti.
Bunu tungsten karbürden yapılmış örsler arasına yerleştirdiler ve 1300-1900 °C sıcaklıklar arasında 20 gigapaskal basınç (atmosfer basıncının yaklaşık 200.000 katı) uyguladılar.
Malzeme, c ekseni boyunca sıkıştırıldı; bu da basıncın istiflenmiş karbon katmanlarının üstünden, yanlarından değil, geldiği anlamına geliyor. Ekip, sonucun milimetre boyutunda saf HD parçası olduğunu söylüyor.
Ekip, HD’yi gerçekten sentezlediklerini doğrulamak için X-ışını kırınımı kullandı. Bu teknik, atomların konumlarını haritalamak için X-ışınlarını atomlardan yansıtır ve numunenin yapısal olarak saf olduğunu kanıtladı.
Ayrıca, karbon atomlarının benzersiz altıgen istifleme desenlerini net bir şekilde görmek için atomik çözünürlüklü elektron mikroskobu kullandılar.
Doğal elmaslardan daha sert
Bilim insanları ayrıca HD’lerinin mekanik özelliklerini Vickers sertlik testiyle de test ettiler. Çizilmeye veya ezilmeye ne kadar direnç gösterdiğini değerlendirmek için numuneye bir elmas uç bastırdılar.
Bu, sertliğinin yaklaşık 114 gigapaskal olduğunu gösterdi. Birçok doğal elmas genellikle 110 gigapaskal sertliğe sahiptir, bu da ekibin doğal elmaslardan biraz daha sert bir madde üretmiş olabileceği anlamına gelir.
Çalışmanın yazarları makalelerinde, “Bu bulgular, HD’nin ayrı bir karbon fazı olarak varlığına ilişkin uzun süredir devam eden tartışmayı çözüyor ve grafit-elmas faz geçişine dair yeni bir bakış açısı sunarak, HD’nin ileri teknolojik uygulamalarda gelecekteki araştırmaları ve pratik kullanımı için yol açıyor” yorumunda bulundular.
Eğer çalışmalar başarılı olursa, bu yeni malzeme kesici aletlerden aşındırıcılara ve yüksek performanslı elektroniklere kadar çeşitli uygulamalarda kullanılabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bilim İnsanları Gerçeğinden Bile Daha Sert, Altıgen Bir Elmas Üretti
Bilim İnsanları Bir Doğum Kusurunu Tedavi Etmek İçin Fetüslere Kök Hücre Enjekte Etti