مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

27 خبر
  • فيديوهات
  • خطة أمريكية للتسوية في أوكرانيا
  • 90 دقيقة
  • فيديوهات

    فيديوهات

  • خطة أمريكية للتسوية في أوكرانيا

    خطة أمريكية للتسوية في أوكرانيا

  • 90 دقيقة

    90 دقيقة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • كأس العرب 2025 في قطر

    كأس العرب 2025 في قطر

تصادم الكويكبات يخلق مواد الماس ذات الهياكل المعقدة بشكل استثنائي

تخلق الموجات الصدمية الناتجة عن اصطدام الكويكبات بالأرض مواد بمجموعة من الهياكل الكربونية المعقدة، والتي يمكن استخدامها لتطوير التطبيقات الهندسية المستقبلية، وفقا لدراسة دولية.

تصادم الكويكبات يخلق مواد الماس ذات الهياكل المعقدة بشكل استثنائي
صورة تعبيرية / Myron Jay Dorf / Gettyimages.ru

ووجد العلماء، بقيادة كلية لندن الجامعية، في الدراسة التي نُشرت في مجلةProceedings of the National Academy of Sciences، أن الماس الذي تشكل أثناء موجة صدمة عالية الطاقة من اصطدام كويكب قبل نحو 50 ألف عام، له خصائص فريدة واستثنائية، ناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة على المدى القصير و ضغط شديد.

ويقول العلماء إن هذه الهياكل يمكن استهدافها للتطبيقات الميكانيكية والإلكترونية المتقدمة، ما يمنحنا القدرة على تصميم مواد ليست فقط شديدة الصلابة ولكنها أيضا مرنة مع خصائص إلكترونية قابلة للضبط.

واستخدم علماء من المملكة المتحدة والولايات المتحدة وهنغاريا وإيطاليا وفرنسا، خلال هذه الدراسة، فحوصات بلورية وطيفية مفصلة لأحدث المعادن من نيزك كانيون ديابلو الحديدي، الذي اكتشف لأول مرة في عام 1891 في صحراء أريزونا، المتمثل في اللونسداليت (Lonsdaleite).

وكان يُعتقد سابقا أن لونسداليت (أحد متآصلات الكربون النادرة طبيعيا)- الذي اشتق اسمه من  اسم عالمة البلورات البريطانية الرائدة البروفيسورة دام كاثلين لونسديل، وهي أول أستاذة في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس - يتكون من ماس سداسي نقي، ما يميزه عن الماس المكعب الكلاسيكي.

ومع ذلك، وجد الفريق أنه يتكون في الواقع من الماس ذو البنية النانوية والأجزاء البينية الشبيهة بالغرافين (حيث ينمو معدنان في بلورة معا) تسمى diaphites.

وحدد الفريق أيضا العيوب التراكمية، أو "الأخطاء" في تسلسل الأنماط المتكررة لطبقات الذرات.

وقال المؤلف الرئيسي الدكتور بيتر نيمث، من معهد البحوث الجيولوجية والجيوكيميائية (RCAES): "من خلال التعرف على الأنواع المختلفة للنمو بين الغرافين وهياكل الألماس، يمكننا الاقتراب أكثر من فهم ظروف الضغط ودرجة الحرارة التي تحدث أثناء اصطدام الكويكبات".

ووجد الفريق أن المسافة بين طبقات الغرافين غير عادية بسبب البيئات الفريدة لذرات الكربون، التي تحدث عند السطح البيني بين الماس والغرافين. وأظهروا أيضا أن بنية diaphite مسؤولة عن ميزة التحليل الطيفي غير المبررة سابقا.

وأوضح المؤلف المشارك في الدراسة، البروفيسور كريس هوارد، من قسم الفيزياء والفلك في كلية لندن الجامعية: "هذا أمر مثير للغاية حيث يمكننا الآن اكتشاف هياكل diaphites في الماس باستخدام تقنية طيفية بسيطة دون الحاجة إلى الفحص المجهري الإلكتروني المكلف والمضني".

ووفقا للعلماء، يمكن أن تحدث الوحدات الهيكلية والتعقيد المبلغ عنه في عينات لونسداليت في مجموعة واسعة من المواد الكربونية الأخرى الناتجة عن الصدمات والضغط الساكن أو عن طريق الترسب من مرحلة البخار.

وكشف الأستاذ المشارك في الدراسة، كريستوف سالزمان، من قسم الكيمياء بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: "من خلال النمو المحكم لطبقة الهياكل، يجب أن يكون من الممكن تصميم مواد شديدة الصلابة ومرنة أيضا، بالإضافة إلى خصائص إلكترونية قابلة للتعديل من موصل إلى عازل. لقد فتح هذا الاكتشاف الباب أمام مواد كربونية جديدة ذات خصائص ميكانيكية وإلكترونية مثيرة قد تؤدي إلى تطبيقات جديدة تتراوح من المواد الكاشطة والإلكترونيات إلى الطب النانوي وتكنولوجيا الليزر".

وبالإضافة إلى لفت الانتباه إلى الخصائص الميكانيكية والإلكترونية الاستثنائية لهياكل الكربون التي وقع الإبلاغ عنها، يتحدى العلماء أيضا النظرة الهيكلية المبسطة الحالية للمعدن المشار إليه باسم لونسداليت.

المصدر: phys.org

التعليقات

"أكسيوس": البيت الأبيض وبّخ نتنياهو لانتهاكه وقف إطلاق النار في غزة بضربة جوية

الولايات المتحدة.. إلقاء القبض على 4 أشخاص خططوا لاستهداف وتفجير خمسة مواقع في لوس أنجلوس

مشاهد قاسية.. مقتل 3 أشخاص وإصابة اثنين آخرين في إطلاق نار بحانة في البرازيل (صورة + فيديو)

"هجوم تدمر".. غطاء واشنطن السياسي لدمشق وقدرة حكومة الشرع في مكافحة الإرهاب والتطرف