لا تحتاج مليارات السنين.. علماء يطورون تقنية جديدة لتصنيع الماس تستغرق دقائق

تطوير تقنية ثورية لإنتاج الماس في غضون دقائق

ابتكر فريق من العلماء تقنية رائدة لإنتاج الماس صناعيًا في غضون ثلاث ساعات فقط، تحت ظروف الضغط الجوي العادية. هذا التطور يمثل نقلة نوعية في صناعة الماس.

في الطبيعة، يتشكل الماس على مدار مليارات السنين تحت ضغط ودرجات حرارة شديدة في باطن الأرض. بالرغم من ذلك، يمكن إنتاج الماس الاصطناعي بشكل أسرع، إلا أن الطرق التقليدية تتطلب سحقًا مكثفًا يستمر لعدة أسابيع.

تقنية المعادن السائلة لتحفيز نمو الماس

تمكن الفريق البحثي من التغلب على هذه التحديات من خلال الاستفادة من مزيج من المعادن السائلة التي يمكنها تحرير الماس الاصطناعي في غضون دقائق، دون الحاجة إلى ضغط كبير.

بالرغم من أن درجات الحرارة المرتفعة لا تزال ضرورية، إلا أن الفريق نجح في تشكيل طبقة مستمرة من الماس في غضون 150 دقيقة وبتعريضها لضغط جوي واحد فقط (ضغط الغرفة العادية).

إمكانات التوسع

يؤمن الفريق البحثي بقيادة معهد العلوم الأساسية في كوريا الجنوبية بإمكانية توسيع نطاق هذه العملية وإحداث تأثير كبير في إنتاج الماس. فإذابة الكربون إلى معدن سائل لصنع الماس ليس مفهومًا جديدًا، إلا أن هذه التقنية تقلل الضغط المطلوب بشكل ملحوظ.

عملية واعدة لصناعة الماس

يوظف نظام الضغط المنخفض مزيجًا من الغاليوم والحديد والنيكل والسيليكون. يتم تسخين هذا الخليط المعدني بسرعة ثم تبريده داخل فراغ مصنوع خصيصًا، بينما يتعرض لميثان وهيدروجين.

تسبب هذه الظروف في انتشار ذرات الكربون من الميثان إلى المعدن المنصهر، لتشكل بذور الماس. تنمو بلورات الماس تدريجيًا من هذه البذور، لتشكل طبقة متصلة في غضون ساعتين ونصف.

نظرة مستقبلية

على الرغم من أن التقنية لا تزال في مراحلها المبكرة، فإن الباحثين متفائلون بشأن إمكاناتها الهائلة. فهم يعتقدون أنه يمكن دمجه مع معادن سائلة أخرى للحصول على مواد مماثلة أو أفضل. وتشير التقديرات إلى أن هذه التقنية يمكن أن تجعل إنتاج الماس أسرع وأسهل بكثير، مما سيؤثر بشكل إيجابي على الصناعات التي تستخدم الماس، بما في ذلك الأدوات الصناعية والإلكترونيات وأجهزة الكمبيوتر الكمومية.