Bilim
İlk defa oda sıcaklığında elmas sentezlendi
Günümüzde en değerli mücevherler arasında bulunan elmasın, endüstriyel makinelerde ya da takılarda kullanılmadan önce hazır hale gelebilmesi için milyarlarca yıl gerekiyor. Elmas, bu uzun süre boyunca Dünya'nın derinliklerinde muazzam basınç ve sıcaklık altında sıkıştırılıyor.
Elmasın bu kadar uzun süreçlerden geçiyor olması da bu değerli taşın nadirliğini ve haliyle fiyat etiketini de artırıyor. Ancak bilim, buna bir alternatif bulabilmek için çalışmalarını devam ettiriyor. Avustralya Ulusal Üniversitesi ve RMIT Üniversitesi'nden araştırmacılar, oda sıcaklığında elmas oluşturmak için bir yöntem geliştirdiler.
Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden Prof. Jodie Bradby, “Elmaslar doğal olarak yerin 150 kilometre altında bulunmakta ve 1.000 derecenin üstündeki sıcaklıkta milyarlarca yıl içinde oluşmaktadır” dedi.
Laboratuvarda üretilen ilk elmas 1954 yılında H. Tracy Hall tarafından sentezlenmiştir, lakin bu çalışma hem çok pahalıya mal oluyordu hem de üretim süreci çok yüksek basınçlara ve sıcaklıklara ihtiyaç duyuyordu. Şimdiyse bilim insanlarının keşfettiği bu yeni teknik sayesinde bu kadar yüksek basınca ve sıcaklıklara ihtiyaç duyulmayacak.
Prof. Jodie Bradby, “İşin esprisi basıncı nasıl uyguladığımızla ilgili. Çok yüksek basınçların yanı sıra, karbonun bükülme veya kayma kuvveti diye yorumlayabileceğimiz 'kesme' adı verilen bir şeyi yapmasını da sağlıyoruz. Bunun karbon atomlarının hareket ederek yerlerine oturmasını ve Lonsdaleite ve normal elmas oluşturmasını sağladığı fikrindeyiz” dedi.
Bilim insanları, iki tür elması sentezlediklerini açıkladılar. Bunlardan ilki mücevher olarak kullanılan standart türdeki elmaslardı. Diğer tür ise Londsdoleite olarak anılan elmas türüydü. Bu tür yalnızca grafit meteorlarda bulunmaktadır ve bu elmas türü teoride kübik kristal yapıdan daha dayanıklıydı.
Lonsdaleite, meteorların gezegenimize çarpmasıyla ortaya çıkan büyük ısı ve basınç sayesinde elmasa dönüşmektedir. Elmasın sentezlenmesi için de tahmin edilebileceği üzere büyük bir basınç ve aşırı yüksek sıcaklık gerekiyor.
Geliştirilen yöntemle henüz önemli miktarlarda elmas üretimi gerçekleşmedi, ancak elde edilen sonuçlar hem elmasın hem de Lonsdaleite'nin oda sıcaklığında sentezlenebileceğini gösterdi. Her iki materyal de endüstriyel açıdan önemliler. Aşırı kalın maddeleri kesmekten tutun da biyomedikal uygulamalarda algılama ve ilaçların taşınmasına kadar birçok yerde kullanılıyorlar. Bilim insanları şimdi bu yöntemi geliştirmeye çalışıyorlar. Bradby bu nadir ve çok kullanışlı elmaslardan daha fazlasının oluşturulmasını, yaptıkları bu çalışmanın uzun vadeli amacı olduğunu ve çalışmalara devam ettiklerini de dile getirdi.
Araştırmacılar çalışmalarını Small'da yayınladılar:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smll.202004695
https://www.iflscience.com/technology/diamond-is-synthesized-at-room-temperature-for-the-first-time/