हीरे सबसे मजबूत ज्ञात प्राकृतिक सामग्री हो सकते हैं, लेकिन शोधकर्ताओं ने कुछ कठोर प्रतियोगिता बनाई है।
15,000 मील प्रति घंटे (24,100 किमी / घंटा) पर एक दीवार पर एक डिम-आकार के ग्रेफाइट डिस्क को फायर करके, वैज्ञानिकों ने क्षण भर में एक हेक्सागोनल हीरा बनाया, जो प्राकृतिक, घन प्रकार की तुलना में मजबूत और मजबूत दोनों है।
हेक्सागोनल हीरे, जिसे लोंसडेलाइट हीरे के रूप में भी जाना जाता है, एक विशेष प्रकार के हीरे हैं कार्बन परमाणुओं एक हेक्सागोनल पैटर्न में व्यवस्थित। निर्मित जब ग्रेफाइट अत्यधिक गर्मी और तनाव के संपर्क में होता है, जैसे कि उल्का प्रभाव स्थलों पर, दुर्लभ सामग्री को लंबे समय तक सामान्य घन हीरे से मजबूत होने के लिए वर्गीकृत किया गया है।
हालाँकि, हेक्सागोनल हीरे जैसा प्रभाव क्रेटरों में पाया जाता है, उसमें बहुत अधिक अशुद्धियाँ होती हैं, वैज्ञानिकों ने कभी भी उनके गुणों को नहीं मापा है।
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अब, शोधकर्ताओं ने न केवल हेक्सागोनल हीरे को जाली बनाया है, बल्कि उनकी कठोरता को भी मापा है – स्क्वैश या स्ट्रेच होने पर बदलती आकृति का विरोध करने की क्षमता – ध्वनि तरंगों और लेजर प्रकाश के संयोजन के साथ।
“डायमंड एक बहुत ही अनोखी सामग्री है,” अध्ययन सह लेखक योगेंद्र गुप्ता, वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी इंस्टीट्यूट फॉर शॉक भौतिकी के निदेशक, एक बयान में कहा। “यह न केवल सबसे मजबूत है – इसमें सुंदर ऑप्टिकल गुण और एक बहुत ही उच्च तापीय चालकता है। अब हमने हीरे के हेक्सागोनल रूप को बनाया है, जो सदमे संपीड़न प्रयोगों के तहत उत्पादित होता है, जो नियमित रूप से मणि हीरे की तुलना में काफी सख्त और मजबूत होता है।”
घन हीरे आमतौर पर पृथ्वी की सतह के नीचे 90 मील (150 किलोमीटर) से अधिक के होते हैं, गहरे समुद्र की कुचल गहराई से कई गुना अधिक दबाव में, और 2,732 डिग्री फ़ारेनहाइट (1,500 डिग्री सेल्सियस) से परे तापमान। लेकिन हेक्सागोनल हीरे बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक उल्का हड़ताल के उच्च-ऊर्जा प्रभाव का अनुकरण किया, अविश्वसनीय गति से ग्रेफाइट डिस्क लॉन्च करने के लिए बारूद और संपीड़ित हवा का उपयोग किया। जैसे-जैसे डिस्क एक दीवार में फिसलती गई, प्रभाव के झटकों ने तेजी से डिस्क को हेक्सागोनल हीरे में बदल दिया।
हीरे की ताकत और कठोरता को मापने के लिए दूसरे के अंश में खनिजों को गलाने से पहले, शोधकर्ताओं ने एक ध्वनि तरंग उत्सर्जित की और मापा कि यह कितनी तेजी से लेजर के साथ हेक्सागोनल हीरे के माध्यम से यात्रा करता है। (ध्वनि तरंगें हीरे के घनत्व में उतार-चढ़ाव का कारण बनती हैं, जिससे यह आगे बढ़ता है, जो लेजर बीम की पथ की लंबाई को प्रभावित करता है।) एक सामग्री जितनी तेज होती है, उतनी ही तेज ध्वनि इससे गुजरती है।
यह बताना मुश्किल है कि हेक्सागोनल हीरे औसत हीरे की तुलना में कठिन हैं या नहीं। कठोरता इस बात का माप है कि किसी पदार्थ की सतह को खरोंचना कितना मुश्किल है, और हेक्सागोनल हीरे वैज्ञानिकों के लिए उन्हें खरोंचने के लिए लंबे समय तक मौजूद नहीं थे।
अभी वैज्ञानिकों ने लैब में अधिक लंबे समय तक रहने वाले हेक्सागोनल हीरे बनाने का एक तरीका नहीं निकाला है, लेकिन अगर एक विधि की खोज की जाती है, तो शोधकर्ता उनके लिए उपयोग की एक सीमा का अनुमान लगाते हैं – अधिक प्रभावी ड्रिल बिट टिप्स से, कट्टर सगाई की अंगूठी तक ।
गुप्ता ने कहा, “अगर किसी दिन हम उनका उत्पादन कर सकते हैं और उन्हें पॉलिश कर सकते हैं, तो मुझे लगता है कि वे घन हीरे की तुलना में अधिक मांग में होंगे।” “अगर किसी ने आपसे कहा, ‘देखो, मैं तुम्हें दो हीरे देने जा रहा हूं: एक दूसरे से बहुत अधिक दुर्लभ है।’ आप कौन सा विकल्प चुनेंगे?”
शोधकर्ताओं ने अपने निष्कर्ष 31 मार्च को जर्नल में प्रकाशित किए शारीरिक समीक्षा बी।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।
