براساس گزارش ساينس الرت، فاز‌ها شكل‌هايي مشخص از يك ماده هستند و درحال حاضر تنها دو فاز شناخته شده از كربن وجود دارد: گرافيت و الماس. اما در مطالعه جديد فازي كاملا جديد و بسيار نادر از كربن كشف شده‌‌است.
محققان دانشگاه كاروليناي شمالي اعلام كردند موفق به توليد اين فاز جامد از كربن با نام كربن Q شده‌اند. كربن Q از ويژگي‌هاي غريبي برخوردار است كه دانشمندان نسبت به وجود آنها بسيار هيجان‌زده‌اند، براي مثال اين كربن از الماس سخت‌تر بوده و زماني كه در معرض كمترين حد از انرژي قرار مي‌گيرند نيز آغاز به درخشش مي‌كنند.
كربن Q همچنين ويژگي فرومغناطيسي دارد، ويژگي كه نه در الماس وجود دارد و نه در گرافيت و دانشمندان تا پيش از اين نمي‌دانستند وجود چنين ويژگي در كربن امكان‌پذير است. به گفته دانشمندان استحكام و كارايي كم كربن‌هاي Q و ميل بالاي آن به آزاد‌سازي الكترون‌ها،آن را به ماده‌اي مناسب براي توليد فناوري‌هاي نمايشگر جديد تبديل كرده‌است.
با اين همه آنچه درمورد كربن جديد جالب‌تر از ديگر ويژگي‌ها است، كاهش فوق‌العاده هزينه و نيرو براي ساخت الماس‌هايي است كه در صنايع پزشكي و فناوري كارايي دارند. درحال حاضر ساخت الماس به ميزان زيادي فشار و حرارت نياز دارد،اما با استفاده از تكنيك جديد مي‌توان در فشار و دماي اتاق الماس توليد كرد.
براي توليد اين نوع الماس،دانشمندان از زيرلايه‌اي مانند شيشه يا پليمر پلاستيكي استفاده مي‌كنند و آن را با لايه‌اي از كربن متخلخل پوشش مي‌دهند. زماني كه اين كربن در معرض پالس‌هاي كوتاه ليزري قرار مي‌گيرد، دماي آن به 3727 درجه سلسيوس مي‌رسد و پس از آن به سرعت سرد مي‌شود و به اين شكل لايه‌اي باريك از كربن Q ايجاد مي‌شود. دانشمندان به واسطه تركيب زيرلايه‌ها و تغيير مدت زمان گرما و سرمادهي به ماده، مي‌توانند ساختارهاي الماس‌گونه‌اي را از اين ماده ايجاد كنند.
به اين شكل است كه دانشمندان مي‌توانند به واسطه اين فرايند ريزسوزن‌هايي الماسي، ريزذراتي از الماس و يا صفحه‌هايي بزرگ از اين ماده را ايجاد كنند كه در حمل هوشمند دارو، فرايند‌هاي صنعتي و ايجاد سوئيچ‌هاي دماي بالا و تامين انرژي الكترونيك‌ها كارايي دارند. ريزسوزن‌ها در تكنيك‌هاي پزشكي فوق دقيق كاربري دارند و نانوذرات از توانايي ايجاد ميدان‌هاي مغناطيسي كوچك برخوردارند از اين رو مي‌توان درون آنها حجم بزرگي از اطلاعات و انرژي را ذخيره و يا ابزارهاي مولد نور ايجاد كرد.
نظر شما