จีนสร้าง 'เพชรอุกกาบาต' สุดแกร่ง

นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนอ้างว่าสามารถสร้าง 'เพชรอุกกาบาต' ที่หายากได้ในห้องทดลอง ซึ่งยุติการถกเถียงเกี่ยวกับการมีอยู่ของวัสดุชนิดนี้ที่กินเวลานานถึงหกทศวรรษ

แม้ว่าเพชรทุกชนิดจะมีอะตอมคาร์บอน แต่ก็ไม่ได้จำกัดอยู่แค่โครงสร้างลูกบาศก์ที่คุ้นเคย กลุ่มนักวิจัยทั่ว โลก ได้ทำงานกันมาหลายปีเพื่อสร้างรูปแบบการเรียงตัวแบบหกเหลี่ยมที่มีโครงสร้างการเรียงตัวของอะตอมอันเป็นเอกลักษณ์ - ภาพ: AI

โดยทั่วไปเพชรจะก่อตัวจากอะตอมคาร์บอนที่เรียงตัวเป็นลูกบาศก์ เช่น บล็อคเลโก้ที่วางซ้อนกันเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ที่ความลึกใต้ดินประมาณ 150 กิโลเมตร ซึ่งมีอุณหภูมิสูงเกิน 1,000 องศาเซลเซียส และมีแรงดันสูงมาก

แต่เพชรรูปหกเหลี่ยมที่เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าลอนส์เดลไอต์ เชื่อกันว่าเกิดขึ้นเมื่ออุกกาบาตพุ่งชนโลกภายใต้ความร้อนและแรงกดดันอันมหาศาล

โครงสร้างนี้ทำให้เพชรมีความแข็งกว่าเพชรทั่วไปประมาณ 60% ตัวอย่างแรกถูกค้นพบในอุกกาบาตแคนยอนเดียโบล ซึ่งตกลงมาในรัฐแอริโซนาเมื่อประมาณ 50,000 ปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ ถกเถียงกันมานานว่าลอนส์เดลไอต์มีอยู่จริงในรูปแบบบริสุทธิ์ หรือเป็นเพียงส่วนผสมของเพชรคิวบิกและแกรไฟต์

ความพยายามก่อนหน้านี้ในการสร้างเพชรประเภทนี้ในห้องทดลองล้มเหลวหรือผลิตออกมาแต่ผลิตภัณฑ์ที่ไม่บริสุทธิ์เท่านั้น

ทีมวิจัยชุดใหม่ซึ่งประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญจากศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแรงดันสูงและสถาบันออปติกส์และกลศาสตร์ความแม่นยำแห่งซีอานแห่งสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน ประสบความสำเร็จในการสร้างผลึกเพชรรูปหกเหลี่ยมบริสุทธิ์ที่มีความกว้างประมาณ 100 ไมโครเมตร (เทียบเท่ากับความหนาของเส้นผมของมนุษย์)

เพชรรูปหกเหลี่ยมเม็ดแรกถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2510 ในอุกกาบาตแคนยอนเดียโบลที่ตกลงมาในรัฐแอริโซนาเมื่อ 50,000 ปีก่อน เชื่อกันว่าเพชรเม็ดนี้ก่อตัวขึ้นจากแกรไฟต์ภายใต้ความร้อนและแรงกดดันอันรุนแรงจากการกระแทกกับโลก - ภาพ: Ai

ในบทความที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Nature ทีมนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาใช้กราไฟต์ผลึกเดี่ยวบริสุทธิ์พิเศษเพื่อลดสิ่งเจือปน จากนั้นจึงใช้แรงดันและอุณหภูมิสูงภายใต้สภาวะ "เกือบไอโซทรอปิก" ซึ่งหมายความว่าแรงดันจะสม่ำเสมอในทุกทิศทาง

ในระหว่างกระบวนการนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังใช้รังสีเอกซ์ในแหล่งเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างแบบเรียลไทม์ จึงปรับเงื่อนไขให้เอื้อต่อการก่อตัวของเพชรหกเหลี่ยมได้

ความสำเร็จนี้ถือเป็นหลักฐานโดยตรงที่ชัดเจนครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าเพชรรูปหกเหลี่ยมมีโครงสร้างที่มั่นคงและแยกจากกัน ทำให้คำจำกัดความของ "แข็งเป็นพิเศษ" ขยายออกไปไกลเกินกว่าเพชรแบบดั้งเดิม

ด้วยความแข็งและทนความร้อนที่เหนือกว่า เพชรหกเหลี่ยมสังเคราะห์จึงสามารถนำไปใช้ในการผลิตเครื่องมือตัด สารเคลือบทนทานต่อการสึกหรอ และแม้แต่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์ที่ต้องใช้วัสดุที่นำความร้อนได้ดีและทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้

“เพชรหกเหลี่ยมสังเคราะห์นี้มีแนวโน้มที่จะเปิดทิศทางใหม่ในการพัฒนาของวัสดุที่มีความแข็งเป็นพิเศษและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง” ศาสตราจารย์ Ho Kwang Mao จากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีนกล่าว

กลับสู่หัวข้อ

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/trung-quoc-tao-ra-kim-cuong-thien-thach-sieu-cung-20250811162700281.htm