اختراق هام.. العلماء ينتجون الماس في 150 دقيقة فقط
تاريخ النشر: 26th, April 2024 GMT
يستغرق الماس الطبيعي مليارات السنين ليتشكل تحت الضغط ودرجات الحرارة الشديدة في أعماق الأرض، ولكن طريقة جديدة ومبتكرة يمكنها إخراج الماس الاصطناعي في غضون دقائق.
وتعتمد الطريقة على مزيج من المعادن السائلة، حيث نجح العلماء في تشكيل الماس في 150 دقيقة، عند درجة حرارة بلغت 1025 درجة مئوية و1 ضغط جوي (وحدة الغلاف الجوي القياسية)، أي ما يعادل الضغط الذي نشعر به عند مستوى سطح البحر (أقل بعشرات الآلاف من المرات من الضغط المطلوب عادة).
وقال علماء معهد العلوم الأساسية في كوريا الجنوبية، إنهم واثقون من إمكانية توسيع نطاق العملية لإحداث فرق كبير في إنتاج الماس الاصطناعي.
وأوضحوا أن إذابة الكربون إلى معدن سائل لتصنيع الماس ليس بالأمر الجديد تماما، حيث طورت شركة "جنرال إلكتريك" عملية هامة منذ نصف قرن باستخدام كبريتيد الحديد المنصهر.
لكن هذه العمليات لا تزال تتطلب ضغوطا تتراوح بين 5 إلى 6 غيغاباسكال، و"بذرة" ألماس حتى يتشبث الكربون بها.
إقرأ المزيد
وتمكّن فريق البحث من خفض معدل الضغط باستخدام مزيج من المعادن السائلة، ويشمل: الغاليوم والحديد والنيكل والسيليكون. وصمم نظاما داخل غلاف الغرافيت (أحد أشكال الكربون والألماس) لتسخين وتبريد المزيج المعدني بسرعة كبيرة أثناء تعرضه لمزيج من الميثان والهيدروجين.
وتساعد هذه العملية على انتشار ذرات الكربون من الميثان إلى المعدن المنصهر، لتكون بمثابة بذور للماس. وبعد 15 دقيقة فقط، ظهرت شظايا صغيرة من بلورات الماس من المعدن السائل.
وقال العلماء: "التعديلات المباشرة يمكن أن تساهم في إنتاج الماس على مساحة كبيرة جدا باستخدام سطح أو واجهة أكبر".
وما يزال البحث في هذه العملية في مراحله المبكرة، لكن معدي الدراسة الجديدة يعتقدون أن لديها الكثير من الإمكانات، ويمكن دمج معادن سائلة أخرى للحصول على مواد مماثلة.
وإذا حققت هذه الطريقة الجديدة إمكاناتها، فإن صناعة الماس ستصبح أسرع بكثير وأسهل.
نشرت الدراسة في مجلة الطبيعة.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات الماس بحوث
إقرأ أيضاً:
هل تسجل انبعاثات الكربون العالمية مستوى قياسيًا في 2024؟!
قال علماء: إن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، بما يشمل تلك الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري، تتجه لتسجيل مستوى قياسي مرتفع هذا العام لينحرف العالم أكثر عن مساره الهادف لتجنب المزيد من الظواهر المناخية المتطرفة المدمرة. وجاء في تقرير ميزانية الكربون العالمية، الذي نشر خلال قمة المناخ كوب29 في أذربيجان، أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية ستصل إلى 41.6 مليار طن في عام 2024، ارتفاعا من 40.6 مليار طن في العام الماضي. وأغلب هذه الانبعاثات ناتج عن حرق الفحم والنفط والغاز. وذكر التقرير أن هذه الانبعاثات ستبلغ 37.4 مليار طن في عام 2024، بزيادة 0.8 بالمائة عن عام 2023. أما الجزء المتبقي فناتج عن استخدام الأراضي، وهو فئة تشمل إزالة الغابات وحرائق الغابات. وأشرفت جامعة إكستر البريطانية على إعداد التقرير بمشاركة ما يزيد عن 80 مؤسسة. وقال بيير فريدلينجستين المؤلف الرئيسي للدراسة، وهو عالم مناخ بجامعة إكستر: إنه بدون خفض فوري وحاد للانبعاثات على مستوى العالم «فسوف نبلغ مباشرة حد 1.5 درجة مئوية، وسنجتازه ونستمر في ذلك». ووافقت البلدان بموجب اتفاقية باريس للمناخ لعام 2015 على محاولة الحد من ارتفاع درجات الحرارة العالمية بأكثر من 1.5 درجة مئوية لتجنب أسوأ آثار تغير المناخ. ويتطلب هذا خفضا حادا للانبعاثات كل عام من الآن وحتى عام 2030 وما بعده. وبدلا من تحقيق ذلك، ارتفعت انبعاثات الوقود الأحفوري على مدى العقد الماضي فيما هبطت انبعاثات استخدام الأراضي خلال هذه الفترة. إلا أن الجفاف الشديد في منطقة الأمازون هذا العام تسبب في اندلاع حرائق الغابات لتزيد انبعاثات استخدام الأراضي السنوية 13.5 بالمائة إلى 4.2 مليار طن. وقال بعض العلماء: إن هذا التقدم البطيء يعني أن تحقيق هدف 1.5 درجة مئوية لم يعد واقعيا. وقال الباحثون: إن بيانات الانبعاثات لهذا العام أظهرت أدلة على قيام بعض البلدان بالتوسع سريعا في استخدام الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية. لكن التقدم كان غير متساوٍ بشكل صارخ إذ انخفضت انبعاثات الدول الصناعية الغنية، بينما استمرت انبعاثات الاقتصادات الناشئة في الارتفاع. واندلعت التوترات بين الدول في كوب29 حول من يجب أن يقود انتقال العالم بعيدا عن الوقود الأحفوري، الذي ينتج حوالي 80 بالمائة من الطاقة العالمية. واتهم إلهام علييف رئيس أذربيجان الدولة المضيفة للمؤتمر الدول الغربية بالنفاق لأنها تلقي العظات على الآخرين في وقت لا تزال فيه من كبار مستهلكي ومنتجي الوقود الأحفوري. ومن المتوقع أن تنخفض انبعاثات الولايات المتحدة، أكبر منتج ومستهلك للنفط والغاز في العالم، بنسبة 0.6 بالمائة هذا العام في حين ستنخفض انبعاثات الاتحاد الأوروبي 3.8 بالمائة. وفي الوقت نفسه، تتجه انبعاثات الهند للارتفاع 4.6 بالمائة هذا العام مدفوعة بالطلب المتزايد على الطاقة بسبب النمو الاقتصادي. وستسجل انبعاثات الصين، أكبر مصدر للانبعاثات وثاني أكبر مستهلك للنفط في العالم اليوم، ارتفاعا طفيفا نسبته 0.2 بالمائة. وقال الباحثون: إن انبعاثات الصين من استخدام النفط ربما بلغت ذروتها، مع الإقبال على السيارات الكهربائية. ومن المتوقع أيضا أن ترتفع الانبعاثات من الطيران والشحن الدوليين 7.8 بالمائة هذا العام مع استمرار تعافي السفر الجوي من انخفاض الطلب خلال جائحة كوفيد-19. |
تمنراست .. جريحان في حادث إنقلاب شاحنة صغيرة