به گزارش ثریا الماس به طور طبیعی مادهای سخت و محکم است، اما آیا ماده دیگری در زمین، فضا یا حتی در آزمایشگاهها وجود دارد که سختتر از الماس باشد؟
الماس به دلیل سختیاش ارزشمند است. الماس در جواهرات میتواند نسلها دوام بیاورد و اگر هر روز هم استفاده شود در برابر خط و خش مصون است.
در صنعت از آن به عنوان تیغ برش یا مته استفاده میشود که میتواند بدون آنکه آسیبی به خودش وارد شود در سختترین مواد نفوذ کند. الماس در شکل پودر برای سمباده زدن سایر سنگهای قیمتی، فلزات و مواد دیگر هم استفاده میشود.
پس آیا میتوان مادهای سختتر از الماس پیدا کرد؟ پاسخ قدری سخت است.
ریچارد کانر، شیمیدان مواد در دانشگاه کالیفرنیا، میگوید: «الماس برای اهداف کاربردی همچنان یکی از سختترین مواد محسوب میشود. روشهایی برای تولید الماسهایی که محکمتر از الماسهای تزیینی باشند، وجود دارد. مواد دیگری هم هستند که به صورت نظری ممکن است از الماس محکمتر به نظر برسند، اما در شکلی وجود ندارند که بتوانید در دستتان بگیرید یا به شکلی گسترده از آنها استفاده کنید.»
پل آسیموف، ژئوشیمیدان در کلتک، میگوید: «هر کسی که حلقه الماس داشته میتواند دوام آن را تأیید کند، اما «سختی» در نظر دانشمندان معنای ویژهای دارد. این ویژگی معمولا با سایر ویژگیها مثل خشکی یا قدرت خلط میشود. این عوامل گاهی، اما نه همیشه، با سختی مرتبط هستند.»
مثلا الماس واقعا ماده سختی است، اما خشکی آن در حد متعادل است. برای همین به طرز شگفتانگیز قابلیت شکستهشدن دارد. این ماده در راستای وجوه کریستالیاش به راحتی شکسته میشود و از همین روست که جواهرسازان میتوانند الماسهای زیبا و چندوجهی و درخشان تولید کنند.»
دانشمندان سختی را به چند روش متفاوت اندازهگیری میکنند. زمینشناسان اغلب بر یک معیار مقایسهای به نام مقیاس سختی موس تکیه میکنند. این مقیاس روشی برای شناسایی مواد در فیلد (زمین) بر اساس توانایی آنها در خراش دادن یکدیگر است. درجه سختی الماس بر اساس این مقیاس ۱۰ است که یعنی بالاتر از هر ماده دیگری قرار میگیرد و هر ماده دیگری را میتواند خراش دهد. درجه سختی تالک نرم و خردشده ۱ است.
دانشمندان علوم مواد در آزمایشگاه برای سنجش سختی مواد یک سنجه دقیقتر به نام آزمون سختی ویکرز دارند که سختی مواد را بر اساس میزان نیرویی که لازم است تا یک شیء نوکتیز در ماده فرو برود اندازهگیری میکنند (تصور کنید که یک مداد نوکتیز را داخل پاککن فرو میکنید.)
الماس از اتمهای کربنی تشکیل شده که در یک شبکه مکعبی در کنار هم مرتب و با پیوندهای شیمیایی قوی و کوتاه به هم متصل شدهاند. این ساختار است که سختی معروف الماس از آن ناشی شده است.
بیشتر موادی که ادعا میشود از الماس سختتر باشند از تغییر اندک ساختار کلاسیک کریستالی الماس یا جابهجاشدن برخی از اتمهای کربن با اتمهایی مثل بور و نیتروژن حاصل شدهاند.
یکی از اصلیترین رقبای سختتر از الماس لونسدالیت است. درست مثل الماس، لونسدالیت هم از اتمهای کربن ساخته شده، اما ساختار آن به جای شکل مکعبی، از کریستالهای ششضلعی تشکیل شده است.
آسمیوف میگوید: «لونسدالیت خیلی رازآلود است. تا همین اواخر این ماده در مقادیر بسیار اندک، بیشتر در داخل شهابسنگ، پیدا شده بود که نمیتوانستیم با شفافیت بگوییم که آیا این مادهای مستقل است یا اینکه به دلیل نقصی در ساختار الماسهای استانداد پدید آمده است.»
اخیرا، تیمی از دانشمندان کریستالهایی به اندازه میکرون را در شهابسنگها پیدا کردهاند. این اندازه هنوز بسیار اندک محسوب میشود، اما بزرگتر از کریستالهایی است که قبلا کشف کرده بودند. این اکتشاف بر اعتبار این ماده افزوده است. دانشمندان دیگر گزارش دادهاند که توانستهاند لونسدالیت را در آزمایشگاه تولید کنند؛ هرچند که کریستالهای آن فقط به مدت کسری از ثانیه بقا داشته است؛ بنابراین لونسدالیت جذاب است، اما به این زودی نمیتواند برای برش، حفاری یا سمبادهزنی جایگزین الماس شود.
بازی با ساختار نانومقیاس الماس نیز میتواند مادهای را تولید کند که از یک الماس معمولی سختتر است. مادهای که از تعداد زیادی کریستال ریز الماس تشکیل شده میتواند از الماسی که کیفیت آن برای تولید جواهر مناسب است و از یک کریستال واحد تشکیل شده است، سختتر باشد و دلیلش آن است که دانههای نانومقیاس به جای آنکه از کنار یکدیگر عبور کنند در هم قفل میشوند. الماسهای نانو-دوقلو، که دانههای آنها تصاویر آینهای یکدیگر هستند، دو برابر الماسهای معمولی سختی دارند.
بهرحال، اغلب دانشمندان با هدف رکوردزنی به دنبال پیدا کردن مادهای سختتر از الماس نیستند. آنها میخواهند مادهای کاربردی پیدا کنند. آسیموف میگوید: «دانشمندان به دنبال مادهای سختتر از الماس هستند که سادهتر و ارزانتر از آن در آزمایشگاه تولید شود.»
مثلا آزمایشگاه کانر تعدادی ماده ابرسخت تولید کرده که میتوانند مصارف صنعتی داشته باشند و جای الماس را بگیرند. یکی از آنها که همین حالا برای مصارف تجاری قابل دسترس است، ترکیبی از تنگستن و بور با مقادیری از فلزات دیگر است.
شکل کریستالها باعث شده که این ماده در جهات متفاوت ویژگیهای متفاوت داشته باشد؛ بنابراین اگر در جهت درستی گرفته شود میتواند الماس را هم خط بیندازد. کانر میگوید، این ماده ارزانتر از الماس تمام میشود و دلیلش آن است که به فشار بالایی که معمولا برای تولید الماس در آزمایشگاه نیاز است، نیازی ندارد؛ بنابراین با اینکه در حال حاضر الماس در بسیاری موارد سختترین ماده محسوب میشود، در آینده نزدیک ممکن است این ماده کلاسیک رقبای بیشتری داشته باشد.
منبع: خبر آنلاین
فراخوان بورس ویژه هنگکنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشتههای بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وامهای دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
آیتالله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
خاموشی: وقت عبور از برنامهمحوری به اثرمحوری در فعالیتهای فرهنگی است
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
جنگها و تحولات اخیر به کتابهای درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاههای دانشگاه فرهنگیان راهاندازی میشود
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامههای قرآنی ویژه
بچههای مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» میکنند
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمیتوان دستوری حکمرانی کرد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمترسانی تبدیل شدند
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز میشود
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سالهای ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفتهشدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
شرکتهای فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
اولویتهای استادان برای سال تحصیلی پیشرو بررسی شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازیهای رایانهای
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
تشریح جزئیات اجرای آییننامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
سالن مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد
ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بینالملل ۱۴۰۵ آغاز شد
۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت میکنند
برنامه مدارس اینستاگرام گسترده تر می شود
پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد
حجتالاسلام قمی: زنجیره جنایت باید با خونخواهی رهبر شهید قطع شود
رونمایی از نخستین کیوسک نذر عتبات
برگزاری چهاردهمین کنگره ملی شعر فاطمی در سه زبان؛ توجه ویژه به نوقلمان
جزئیات چهارمین «همایش ایدهپردازان قرآنی» اعلام شد
عالمان عصر صفوی چگونه به قدرت اجتماعی رسیدند؟
اعلام برنامه دروس خارج فقه مسئله محور اساتید حوزوی
زمان ثبت درخواست دانشگاهها برای ایجاد رشتههای جدید اعلام شد
امکان تحصیل بدون آزمون مدالآوران بازیهای آسیایی ناگویا فراهم شد
اجازه نمیدهیم کسی به پرچم ایران اهانت کند
قالیباف: یا بازار نفت احمق است یا آمریکا دروغ میگوید+عکس
پرچم جمهوری اسلامی، محور وحدت و نماد ایستادگی در برابر بدخواهان است
ماه کاملِ امشب از تنگهٔ هرمز+عکس
مهلت ثبتنام آزمون اخذ پروانه وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه تمدید شد
سهمیه بومی آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
دانشگاه شریف در مسیر توسعه برق تجدیدپذیر؛ احداث و خرید نیروگاه
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
اعلام تسهیلات ویژه برای برگزیدگان المپیاد علمی دانشجویی کشوری
اعلام نتایج اولیه کنکور سراسری ۱۴۰۵ در نیمه اول مهر
رقابت داوطلبان در سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی کشور آغاز شد
۱۰۹۶ میلیارد ریال به حساب اعضای صندوق ذخیره فرهنگیان واریز شد
استقلال آموزش و پرورش کالپوش؛ گامی در مسیر تحقق عدالت آموزشی
داخلیسازی صنعت نوشتافزار به بیش از ۸۵ درصد رسید
معرفی بستههای تربیت و یادگیری ارزیابی شده ویژه کودکان برای سال تحصیلی جدید
مدارس تراز؛ سامانهای برای پایش، ارزیابی و مدیریت دادهمحور مدارس
اهتمام به نماز، بخش مهمی از فرآیند تربیت دانشآموزان است
بازدید ۴۰۰ میلیونی سکوهای ایرانی برای رئیس جمهور ایران
آنتروپیک بازنده شکایت از پنتاگون شد
درخواست بازنگری در سقف سنی جذب اعضای هیئت علمی توسط جمعی از متقاضیان
تأکید معاون آموزشی دانشگاه شریف بر اهمیت بازگشت به آموزش حضوری
این دانشگاهها از امروز آموزش حضوری را آغاز کردند
ضرورت هماهنگی در سیاستگذاری فضای مجازی؛ اولویت حل مسائل اصلی مردم است
یک پژوهش جدید نشان میدهد: مریخ آب گرم داشت!
فرصت جدید ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ فراهم شد
گوگل هوش مصنوعی را به فضا میبرد
تیک تاک ۱۲.۷ میلیون پوند جریمه میدهد
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
بانویی که هجرتش آغاز یک تمدن شد
تاکید رهبر شهید بر عمومی کردن فلسفه؛تولید علم دینی بدون مبنا ممکن نیست
واکاوی مفهومی مؤلفهها و حدود مقوله سوءرفتار علیه زنان
دین در جهان شبکهها؛ چرا شیوه گفتوگو با نسل جدید باید تغییر کند؟
سیاستمداران بدون حکمت عملگرایان بی مبنا هستند
روایت رسانههای جهان از یک روز متفاوت در تهران
آغاز ثبتنام ترم پاییز دورههای آموزش قرآن دارالتحفیظ
توجه بازدیدکنندگان نمایشگاه کتاب ابوظبی به مصحف ۱۳۰ ساله مینیاتوری
نوجوان ایرانی، جهانی که آن را نمیشناسیم
چرا ما انتقادپذیر نیستیم؟
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
نحوه انتخاب رشتههای بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفتهشدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
اولویتهای استادان برای سال تحصیلی پیشرو بررسی شد
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
تعیین تکلیف بدهی وامهای دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سالهای ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمیتوان دستوری حکمرانی کرد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
جنگها و تحولات اخیر به کتابهای درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاههای دانشگاه فرهنگیان راهاندازی میشود
۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت میکنند
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز میشود
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
تشریح جزئیات اجرای آییننامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازیهای رایانهای
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامههای قرآنی ویژه
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمترسانی تبدیل شدند
بچههای مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» میکنند
ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بینالملل ۱۴۰۵ آغاز شد
شرکتهای فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
سالن مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد
فراخوان بورس ویژه هنگکنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
عالمان عصر صفوی چگونه به قدرت اجتماعی رسیدند؟
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.