Çinli araştırmacılar, doğada sadece meteoritlerde bulunan ve elmastan daha sert olan “lonsdaleit” mineralinin saf örneklerini laboratuvar ortamında sentezledi. Altıgen elmas olarak da bilinen bu yapı, ekstrem koşullara dayanıklılığıyla sanayi ve teknoloji dünyasında yeni bir dönem başlatıyor.
Doğal elmasın kübik atom dizilimini geride bırakan altıgen kafes yapısına sahip lonsdaleit, bilim dünyası tarafından “en sert malzeme” olarak tescillendi. Nature dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, Çinli bilim ekibi 1,5 milimetre çapında saf örnekler elde ederek bu gizemli mineralin fiziksel özelliklerini ilk kez ölçmeyi başardı. Daha önce sadece yok olan cüce gezegenlerin kalıntılarında izine rastlanan mineralin, oksidasyona karşı elmastan çok daha dirençli olduğu kanıtlandı.
20 GİGAPASKAL BASINÇ ALTINDA ÜRETİLDİ
Araştırmacılar, saf lonsdaleit örneklerini elde etmek için karbon atomlarının düzgün dizildiği özel bir grafit türünü ekstrem koşullara maruz bıraktı. Grafit maddesi, 10 saat boyunca deniz seviyesindeki atmosfer basıncının yaklaşık 200 bin katına (20 gigapaskal) eşdeğer bir basınçla sıkıştırıldı. Bu süreçte sıcaklık 1.300 ile 1.900 derece Celsius arasına çıkarılarak atom yapısının altıgen forma dönüşmesi sağlandı.
KUANTUM TEKNOLOJİSİNDE KULLANILACAK
Çalışmanın eş baş yazarı Chong-Xin Shan, elde edilen saf örneklerin endüstriyel potansiyeline dikkat çekti. Altıgen elmasın ekstrem sertliği ve termal kontrol yetenekleri, kesici aletlerin ömrünü uzatmanın yanı sıra kuantum algılama teknolojilerinde de kritik rol oynayacak. Saf örneklerin azlığı nedeniyle yıllardır test edilemeyen bu mineralin gerçek bir malzeme olduğu, yapılan bu son deneylerle kesinlik kazandı.
METEORİTLERDEN LABORATUVARA UZANAN YOL
Lonsdaleit ilk kez 1967 yılında Canyon Diablo meteoritinde keşfedildi ancak doğada her zaman kübik elmas ve grafit ile karışık halde bulundu. Çinli ekibin geliştirdiği yeni yöntem, saf mineralin sanayi ölçeğinde üretilebilmesinin önünü açtı. Yüksek sıcaklıklarda bozulmayan yapısı sayesinde lonsdaleit, geleneksel elmasın yetersiz kaldığı ağır sanayi kollarında ve uzay araştırmalarında temel malzeme haline gelmeyi hedefliyor.
