ساخت الماس در دمای اتاق

ساعت 24-محققان در جریان یک مطالعه به ترکیب جدیدی از کربن (Q-carbon) دست یافته اند که شبیه الماس است و در دمای اتاق به دست می آید.

بیشتر الماس ها تحت شرایط منحصر به فردی ساخته می شوند به گونه ای که برای تولید الماس های طبیعی یا الماس های ساخت بشر به حرارت و فشار بیش از حد نیاز است؛ اما محققان دانشگاه نورث کارولینای آمریکا این مرحله جدید از کربن راکه شبیه الماس است در دمای اتاق به دست آورده اند.

جی نارایان محقق مواد در دانشگاه نورث کارولینا در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: اکنون موفق شده ایم که مرحله سوم جامد کربن را تولید کنیم؛ این درحالی است که تنها مکانی طبیعی در جهان که می توان این مرحله از کربن را در آن کشف کرد، هسته برخی از سیارات است.
محققان برای ساخت این مرحله جدید از کربن که آن را Q-carbon نامیده اند، یک لایه از یاقوت کبود، شیشه یا یک پلیمر پلاستیکی را با لایه ای از کربن آمورف غیربلوری پوشش دادند. سپس این بستر پوشش داده شده را تحت شلیک پالسی از لیزر قرار دادند.
این پالس تنها 200 نانوثانیه طول کشید و در این لحظه دمای کربن به چهار هزار درجه کلوین افزایش یافت و بعد به سرعت خنک شد. اما فشار هوای اطراف یکسان باقی ماند.
نتیجه این کار منجر به تولید یک ماده منحصر به فرد کریستالی شد که سخت تر از یک الماس واقعی است و مجموعه ای از خواص جدید را دارا است که بسیاری از آنها مطالعه و کشف نشده اند.
به گفته محققان، استحکام و تمایل پایین Q-carbon برای آزادسازی الکترون ها، این الماس را برای ابداع فناوری های جدید صفحه نمایش الکترونیکی بسیار نویدبخش کرده است.
محققان می توانند با دستکاری سطح این مرحله از کربن به دست آمده؛ برای مثال طولانی کردن مدت فاز لیزر، محصول نهایی را تغییر دهند و فناوری ایجاد کنند که منجر به تولید نوعی کریستال یا اشکال غیرالماسی شود.
همچنین محققان می توانند نانوسوزن ها یا میکروسوزن های الماسی بسازند که در آزادسازی دارو در بدن کاربرد دارند.
محققان به رغم اینکه گفته اند روش ابداعی آنها برای ساخت Q-carbon، نسبتا ارزان قیمت است، تاکید کرده اند که لازم است این ماده قبل از اینکه در کاربردهای صنعتی جایگزین الماس شود، تحت آزمایش های بیشتری قرار گیرد.
مشروح روش ساخت این ماده جدید در نشریه APL Materials منتشر شده است.

ایرنا