اختراق هام.. العلماء ينتجون الماس في 150 دقيقة فقط
يستغرق الماس الطبيعي مليارات السنين ليتشكل تحت الضغط ودرجات الحرارة الشديدة في أعماق الأرض، ولكن طريقة جديدة ومبتكرة يمكنها إخراج الماس الاصطناعي في غضون دقائق.
وتعتمد الطريقة على مزيج من المعادن السائلة، حيث نجح العلماء في تشكيل الماس في 150 دقيقة، عند درجة حرارة بلغت 1025 درجة مئوية و1 ضغط جوي (وحدة الغلاف الجوي القياسية)، أي ما يعادل الضغط الذي نشعر به عند مستوى سطح البحر (أقل بعشرات الآلاف من المرات من الضغط المطلوب عادة).
وقال علماء معهد العلوم الأساسية في كوريا الجنوبية، إنهم واثقون من إمكانية توسيع نطاق العملية لإحداث فرق كبير في إنتاج الماس الاصطناعي.
وأوضحوا أن إذابة الكربون إلى معدن سائل لتصنيع الماس ليس بالأمر الجديد تماما، حيث طورت شركة "جنرال إلكتريك" عملية هامة منذ نصف قرن باستخدام كبريتيد الحديد المنصهر.
لكن هذه العمليات لا تزال تتطلب ضغوطا تتراوح بين 5 إلى 6 غيغاباسكال، و"بذرة" ألماس حتى يتشبث الكربون بها.
وتمكّن فريق البحث من خفض معدل الضغط باستخدام مزيج من المعادن السائلة، ويشمل: الغاليوم والحديد والنيكل والسيليكون. وصمم نظاما داخل غلاف الغرافيت (أحد أشكال الكربون والألماس) لتسخين وتبريد المزيج المعدني بسرعة كبيرة أثناء تعرضه لمزيج من الميثان والهيدروجين.
وتساعد هذه العملية على انتشار ذرات الكربون من الميثان إلى المعدن المنصهر، لتكون بمثابة بذور للماس. وبعد 15 دقيقة فقط، ظهرت شظايا صغيرة من بلورات الماس من المعدن السائل.
وقال العلماء: "التعديلات المباشرة يمكن أن تساهم في إنتاج الماس على مساحة كبيرة جدا باستخدام سطح أو واجهة أكبر".
وما يزال البحث في هذه العملية في مراحله المبكرة، لكن معدي الدراسة الجديدة يعتقدون أن لديها الكثير من الإمكانات، ويمكن دمج معادن سائلة أخرى للحصول على مواد مماثلة.
وإذا حققت هذه الطريقة الجديدة إمكاناتها، فإن صناعة الماس ستصبح أسرع بكثير وأسهل.
نشرت الدراسة في مجلة الطبيعة.
المصدر: ساينس ألرت
