الصين.. ابتكار ألماس أكثر صلابة بنسبة 40% من الألماس الطبيعي
تاريخ النشر: 18th, February 2025 GMT
الثورة نت/..
تمكن فريق من العلماء من جامعتين صينيتين من تطوير ألماس اصطناعي “فائق الصلابة”، تزيد صلابته بنسبة 40% عن الألماس الطبيعي.
ويقول الخبراء إن هذا الابتكار قد يؤدي إلى تحقيق اختراقات في عدة صناعات رئيسية تعتمد على الألماس، بما في ذلك أدوات القطع والصقل.
وحتى الآن، تم العثور على أكثر أنواع الألماس صلابة في فوهات الكويكبات والنيازك، ما يعني أنها نادرة وغالبا ما تكون صغيرة الحجم.
ومعظم الألماس الطبيعي والصناعي له هيكل مكعب، ولكن الألماس فائق الصلابة مثل ذلك الموجود في الفوهات، والمعروف باسم لونسدالايت (lonsdaleite )، له هيكل سداسي.
وتم اكتشاف لونسدالايت لأول مرة في نيزك كانيون ديابلو في أريزونا عام 1967. وبينما ظلت تطبيقات هذا الألماس السداسي غير مستغلة بشكل كبير بسبب صغر حجم ونقاء العينات التي تم الحصول عليها، تمكن فريق من العلماء من صنع “ألماس سداسي عالي التبلور وشبه نقي” عن طريق تسخين غرافيت مضغوط للغاية.
ويقول العلماء، بقيادة ليو بينغ بينغ وياو مينغ غوانغ من جامعة غيلين في الصين، إن الألماس يتمتع بثبات حراري ممتاز وصلابة فائقة، ما يعني أنه يمكن أن يكون له “إمكانات كبيرة للتطبيقات الصناعية”.
ووفقا للبحث المنشور في مجلة Nature Materials، فإن الألماس السداسي المصنع يتميز بجودة عالية وخصائص فيزيائية ممتازة، إذ أنه أقوى بنسبة 40% من الألماس الطبيعي. كما يظهر هيكل “الألماس الفائق” ثباتا حراريا يصل إلى 1100 درجة مئوية وصلابة عالية جدا تبلغ 155 غيغا باسكال (GPa).
وبالمقارنة، يتمتع الألماس الطبيعي بصلابة تبلغ نحو 100 غيغا باسكال وثبات حراري يصل إلى نحو 700 درجة مئوية.
وعلى الرغم من الصفات النادرة لهذا الألماس، يقول البروفيسور أوليفر ويليامز، رئيس مجموعة المادة المكثفة والبصريات في جامعة كارديف، إنه لن يكون أكثر تكلفة من الألماس الطبيعي الذي يباع في متاجر المجوهرات. مضيفا: “يمكن أن يكون سعر الألماس الصناعي منخفضا حتى 300 دولار من الصين. إنه رخيص جدا. بالنسبة للتطبيقات الصناعية، يجب أن يكون أرخص بكثير من الألماس الطبيعي”.
المصدر: مترو
المصدر: الثورة نت
إقرأ أيضاً:
تجميع هيكل مفاعل الوحدة الأولى لمحطة الضبعة النووية
أعلنت الشركة الروسية المنفذة لمشروع الضبعة النووى عن تجميع هيكل المفاعل للوحدة الأولى بالمشروع النووى المصري.
وأوضحت الشركة أن عملية لحام الوصلة النهائية استمرت لمدة 10 أيام متصلة.
ولفتت إلى أن أعمال لحام الوصلة الختامية اكتملت بموقع الإنتاج بمصنع “إيجورا” بمدينة سانت بطرسبورج )، حيث تم توصيل هيكل مفاعل VVER-1200 المخصص لوحدة الطاقة رقم 1 لمحطة الضبعة للطاقة النووية (التي يتم إنشاؤها بواسطة قسم الهندسة بالشركة الروسية.
وقامت عملية اللحام بربط الأجزاء المختلفة للهيكل في عملية استمرت لمدة 10 أيام متصلة، مع الحفاظ على التسخين المستمر لمنطقة اللحام. وخلال تنفيذ العملية، استخدم المهندسون نحو 2 طن من مادة الصهر، وأكثر من 1.5 طن من الأسلاك الخاصة.
وبعد اتمام عملية اللحام، سيخضع هيكل المفاعل لعملية المعالجة الحرارية، يليها تنفيذ مجموعة كاملة من الاختبارات والفحوصات في مناطق اللحامات، والتي تشمل: التصوير الإشعاعي للكشف عن العيوب، الفحص بالموجات فوق الصوتية، والفحص باستخدام السوائل الكاشفة. ويُعد هذا الأمر ضروريًا لضمان التشغيل الآمن للمفاعل النووي لمدة لا تقل عن 60 عامًا.
وتعد محطة الضبعة للطاقة النووية هي أول محطة طاقة نووية في مصر. يجري تشييدها في مدينة الضبعة بمحافظة مطروح على ساحل البحر المتوسط، على بعد نحو 300 كيلومتر شمال غرب القاهرة. ستتكون المحطة من أربع وحدات بقدرة 1200 ميجاواط لكل منها، مجهزة بمفاعلات مبردة ومهدأة بالماء من الطراز الروسي VVER-1200. وهذا تصميم تطوري من الجيل الثالث+ يستوفي جميع متطلبات السلامة الدولية بشكل كامل. يبلغ طول غلاف المفاعل نحو 13 متراً وقطره 4.5 متر، بوزن إجمالي يصل إلى 320 طناً. يتم إنشاء محطة الضبعة النووية في إطار مجموعة من العقود التي دخلت حيز التنفيذ في 11 ديسمبر 2017. وفقاً للالتزامات التعاقدية، لن يقوم الجانب الروسي ببناء محطة الطاقة النووية فحسب، بل سيقوم أيضاً بتوريد الوقود النووي طوال فترة تشغيل المحطة، وكذلك تقديم المساعدة في تدريب العاملين بالمحطة على التشغيل والصيانة الفنية خلال السنوات العشر الأولى من عمل المحطة.
كما سيقوم الجانب الروسي، بموجب عقد منفصل، بإنشاء مرافق تخزين متخصصة وتوفير حاويات خاصة لتخزين الوقود النووي المستهلك.