الفيزياء

علماء في اليابان يصنعون ماسًا أكثر صلابة باستخدام طريقة جديدة

علماء في اليابان يصنعون ماسًا أكثر صلابة باستخدام طريقة جديدة


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ابتكر علماء من جامعة تسوكوبا في اليابان طريقة لإعادة ترتيب ذرات الكربون في الماس مما يجعل الأمر أكثر صعوبة من ذي قبل.

ستنتج هذه الطريقة الجديدة ماسًا أكثر صلابة يمكن أن يكون مفيدًا في التطبيقات الصناعية حيث يتم استخدام الماس الاصطناعي في القطع.

تم نشر الدراسة حول هذه "الألماس الخماسي" - كما أطلق عليها من قبل المبدعين - في رسائل المراجعة البدنية.

انظر أيضًا: يحول هؤلاء العلماء الوقود الأحفوري إلى ماسات نقية

استخدم الباحثون حسابات الكمبيوتر لتحويل الماس إلى مواد أكثر صلابة مما هي عليه بشكل طبيعي - وهذا الإنجاز الفذ المعطى الماس هو بالفعل أقوى المواد التي تحدث بشكل طبيعي على الأرض.

الماس ليس التكوينات الوحيدة المكونة من ذرات الكربون ، والتي تسمى متآصلة. هناك الرصاص ، الذي نستخدمه في أقلام الرصاص اليومية ، وكذلك الأنابيب النانوية الكربونية. تعتمد الطريقة التي يصبح بها التآصل صعبًا إلى حد كبير على طريقة ارتباط ذراته معًا.

في الماس العادي ، تشكل كل ذرة كربون رابطة مع أربعة جيران.

ما فعله باحثو جامعة تسوكوبا هو معرفة ما سيحدث إذا تشكلت ذرات الكربون في بنية أكثر تعقيدًا.

لذلك ، استخدم الفريق طريقة حسابية تسمى نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) لحساب التكوين الذري الأكثر استقرارًا. من خلال هذه الطريقة ، اكتشف الباحثون أن معامل يونغ ، وهو مقياس للصلابة ، لماس خماسي كان متوقعًا تقريبًا 1700 جيجا باسكال، مقارنة مع الماس العادي مع 1200 جيجا باسكال.

يوضح المؤلف المشارك البروفيسور مينا ماروياما: "الماس الخماسي ليس فقط أكثر صلابة من الماس التقليدي ، بل إن كثافته أقل بكثير ، تساوي كثافة الجرافيت".

"يُظهر هذا العمل قوة تصميم المواد من البداية. بالإضافة إلى استخدامات القطع الصناعي والحفر ، يمكن استخدام الألماس الخماسي بدلاً من خلايا سندان الماس المستخدمة حاليًا في البحث العلمي لإعادة إنشاء الضغط الشديد داخل الكواكب" قال الأستاذ المشارك الكبير سوسومو اوكادا.


شاهد الفيديو: 16 من آداب السلوك اليابانية التي يخالفها معظم الأجانب (ديسمبر 2022).