16 ส.ค. เวลา 15:54 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

นักวิทยาศาสตร์จีน​ 🇨🇳 สร้าง “เพชรอุกาบาต”

ได้สำเร็จในห้องปฏิบัติการเป็นครั้งแรก​ 💎🪨
รู้จักกันในชื่อ "ลอนส์เดเลไลต์ (lonsdaleite)"
หรือเพชรหกเหลี่ยมวัสดุชนิดใหม่นี้ถูกคาดการณ์มานานว่าจะมีความแข็งมากกว่าเพชรธรรมดาบนโลกถึงราว 58% และอาจก้าวขึ้นมาเป็นเพชรชนิดที่
แข็งที่สุดเท่าที่เคยมีการสร้างขึ้น
ความแตกต่างอยู่ที่โครงสร้างผลึก ภายในเพชรธรรมดา อะตอมคาร์บอนทุกตัวจับกันด้วยพันธะ
4​ ทิศทางที่มีระยะเท่า ๆ กันและจัดเรียงเป็นรูปทรง
4​ ด้านแบบสมบูรณ์ เมื่อนำมาซ้อนกันจะได้รูปผลึกแบบ "cubic" ที่มีชั้นเรียงตัวสลับกันสามชั้นต่อเนื่องกันตลอดไป แต่สำหรับเพชรอุกกาบาตนั้น การเรียงตัวของอะตอมเปลี่ยนไปเพียงเล็กน้อย พันธะบางส่วนสั้นกว่าและบางส่วนยาวกว่า และเมื่อมองด้านข้างจะเห็นว่าโครงสร้างผลึกมีเพียงสองชั้นสลับกันแบบ "AB stacking" จึงเกิดเป็นผลึกหกเหลี่ยม
ที่ให้ความแข็งเหนือกว่า
(เพชรนั้นแข็งโดยธรรมชาติ แต่มีอะไรจากโลก💎อวกาศ หรือแม้แต่ห้องแล็บที่แข็งกว่านั้นอีกไหม❓)​
💎ในยุค​ '60 มีรายงานการค้นพบชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของเพชรหกเหลี่ยมนี้ในอุกกาบาต "Canyon Diablo"
https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?code=5257 ที่ตกลงในทะเลทรายแอริโซนา
เมื่อราวห้าหมื่นปีก่อน แต่เนื่องจากตัวอย่างมีปริมาณน้อยและปนเปื้อนด้วยคาร์บอนชนิดอื่น เช่น กราไฟต์และเพชรลูกบาศก์ จึงมีข้อสงสัยว่าเพชรชนิดนี้
มีอยู่จริงหรือไม่
เพื่อไขปริศนา▪️▪️◾🗝️
นักวิทยาศาสตร์​จากศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์
และเทคโนโลยีแรงดันสูง ในกรุงปักกิ่ง
ได้จำลองสภาวะการชนของอุกกาบาต
ด้วยเครื่องมือ​ "diamond anvil cell"
โดยนำกราไฟต์บริสุทธิ์มาวางระหว่างทั่งเพชรแล้วบีบอัดด้วยแรงกดมหาศาลกว่า 20 กิกะปาสกาล หรือราวสองแสนเท่าของความดันบรรยากาศ
พร้อมกับยิงเลเซอร์ให้ความร้อนสูงกว่า 1,400 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะสุดขั้วนี้ ชั้นอะตอมของ
กราไฟต์ถูกบังคับให้เลื่อนและเชื่อมโยงกันใหม่จนเกิดเป็นร่างแหคาร์บอนที่โค้งงอและจัดเรียงในแบบหกเหลี่ยม หลังจากนั้นจึงค่อย ๆ ลดแรงกดลงอย่างระมัดระวัง เพื่อไม่ให้ผลึกหกเหลี่ยมที่เพิ่งเกิดขึ้นย้อนกลับไปเป็นกราไฟต์อีก
💎 ผลลัพธ์ที่ได้คือแผ่นผลึกเพชรอุกกาบาตขนาดเล็ก แม้ยังมีการปนเปื้อนของเพชรลูกบาศก์อยู่บ้าง แต่เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและการวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์ ก็สามารถยืนยันโครงสร้างหกเหลี่ยมได้ชัดเจน นี่คือหลักฐานเชิงประจักษ์ครั้งแรกที่แสดงว่าเพชรชนิดนี้สามารถสร้างขึ้นได้จริง ไม่ใช่เพียงทฤษฎีหรือเศษร่องรอยจากอุกกาบาตโบราณอีกต่อไป
ถึงแม้ยังไม่สามารถทดสอบค่าความแข็งได้อย่างสมบูรณ์เพราะผลึกมีขนาดเล็กเกินไป แต่ข้อมูลที่มีอยู่ก็ยืนยันแล้วว่าอย่างน้อยแข็งไม่แพ้เพชรทั่วไป และหากสามารถผลิตผลึกที่ใหญ่กว่าและบริสุทธิ์กว่าได้ในอนาคต ก็อาจยืนยันความแข็งแกร่งกว่าจริงตามที่คาดการณ์ไว้
💎เป้าหมายระยะยาวคือการสร้างเพชรหกเหลี่ยมคุณภาพสูงในขนาดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานจริง หากทำได้สำเร็จ วัสดุชนิดใหม่นี้อาจเข้ามาแทนที่เพชรดั้งเดิมในอุตสาหกรรม ตั้งแต่เครื่องมือเจาะที่ต้องการความทนทานสูง ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมรรถนะสูง เทคโนโลยีควอนตัม และระบบจัดการความร้อนในเครื่องจักรล้ำสมัย
เส้นทางนี้อาจใช้เวลาราวหนึ่งทศวรรษ แต่ความ
เป็นไปได้ที่เพชรจากอุกกาบาตจะกลายมาเป็นวัสดุสำคัญของมนุษยชาติ ก็ได้ถูกเปิดขึ้นแล้ว
อย่างน่าตื่นเต้น
Source​▪️▪️◾
🔴 Wenge Yang Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research)
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
เพชร​ 💎หลากสีสันความลับจากใต้พิภพ
ถึงอุกกาบาตเหนือหัว​ 🪨💥
(สารที่มีราคาแพงที่สุดในโลก​ 🪨 🪨
ไม่ใช่แค่ทองคำหรือแพลตตินัม​ 💎🖲️🍂)​
เหล็กคืออะไร​
แล้วแร่เหล็กมาจากไหนกันนะ​⁉️
(เราเกิดจากอะตอม ⚛️⚛️ ​
แล้วอะตอมมาจากไหน​ ☀️ 🫂👥👥)​
โฆษณา