الألماس هو أصعب مادة طبيعية على وجه الأرض، لكن الكمبيوتر العملاق قام للتو بتصميم مادة أكثر صلابة. يمكن لهذه المادة النظرية، التي يطلق عليها اسم “الألماس الفائق”، أن توجد خارج كوكبنا وربما يتم إنشاؤها في يوم من الأيام هنا على الأرض.
مثل الماس العادي، يتكون الماس السوبر من ذرات الكربون. يجب أن تكون هذه المرحلة المحددة من الكربون، المكونة من ثماني ذرات، مستقرة في الظروف المحيطة. وبعبارة أخرى، يمكن أن توجد في مختبر الأرض.
المرحلة المحددة، والتي تسمى BC8، هي مرحلة عالية الضغط توجد عادة في السيليكون والجرمانيوم. وكما يقترح النموذج الجديد، يمكن أن يتواجد الكربون أيضًا في هذه المرحلة بالذات.
حدود– أول وأسرع حاسوب فائق الإكساسكيل – قام بتصميم نموذج لتطور مليارات ذرات الكربون تحت ضغط هائل. وتوقع الكمبيوتر العملاق أن الكربون BC8 أكثر مقاومة للضغط بنسبة 30% من الماس القديم العادي. كان بحث الفريق الذي يصف المواد فائقة الصلابة مؤخرًا نشرت في مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية.
وقال المؤلف المشارك في الدراسة ماريوس ميلوت، الباحث في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL): “على الرغم من الجهود العديدة لتجميع هذه المرحلة البلورية الكربونية بعيدة المنال، بما في ذلك الحملات السابقة لمرفق الإشعال الوطني (NIF)، إلا أنه لم يتم ملاحظتها بعد”. مختبر يطلق. “لكننا نعتقد أنه يمكن أن يوجد في الكواكب الخارجية الغنية بالكربون.”
وهذا ليس الدليل المحتمل الأول على وجود مواد شديدة الصلابة في أعماق الفضاء. وفي عام 2022، وجد فريق من الباحثين دليلاً على أن اللونسدالايت…شكل نادر من الماس– يمكن أن تتواجد في شظايا النيازك التي تسقط على الأرض.
المراصد الفضائية مثل تلسكوب ويب الفضائي تكشف عن الكواكب الخارجية الغنية بالكربون كما لم يحدث من قبل. ما وراء ويب, ناسا لديها خطط لمرصد العوالم الصالحة للسكنتلسكوب فضائي من الجيل التالي يمكن تشغيله بحلول أوائل الأربعينيات من القرن الحالي.
لكن العلماء، بحق، لا ينتظرون الحصول على لمحة أفضل عن مثل هذه العوالم البعيدة، خاصة وأن الماس الفائق لا يتشكل إلا في بيئات شديدة الضغط؛ وهذا يعني في قلب هذه الكواكب الخارجية.
وقال إيفان أولينيك، عالم الفيزياء بجامعة جنوب فلوريدا والمؤلف الرئيسي للمقالة، في نفس الصحيفة: “إن الظروف القاسية السائدة داخل هذه الكواكب الخارجية الغنية بالكربون يمكن أن تؤدي إلى ظهور أشكال هيكلية من الكربون مثل الماس وBC8”. يطلق. “لذلك، فإن الفهم الشامل لخصائص المرحلة الكربونية BC8 يصبح ضروريًا لتطوير نماذج داخلية دقيقة لهذه الكواكب الخارجية.”
قد يكون من الممكن زراعة مثل هذه الماسات الفائقة في المختبر. مؤخراً. ومع ذلك، لتحقيق ذلك، يجب على الفريق أولاً استكشاف ما هو ممكن من خلال مرفق الإشعال الوطني (NIF) التابع لـ LLNL، وهو نفس المرفق الذي حقق كسبًا صافيًا للطاقة في تفاعل الاندماج في عام 2022، و مرة أخرى في العام الماضي.
سيتم تنفيذ هذا البحث من خلال NIF اكتشاف علمي برنامج. لذا، عندما يتعلق الأمر بالألماس فائق الجودة المزروع في المختبر، نصيحتي هي ألا تحبس أنفاسك. لكن الأمور يمكن أن تتكثف في مجال علم المواد.
أكثر: نجح علماء الاندماج النووي في إعادة توليد صافي مكاسب الطاقة
