Elması Çizebilecek Sertlikte Bir Cam Üretmenin Yolu Bulundu

Elmaslar çoğunlukla ya yüksek değerleri ya da inanılmaz sertlikleriyle bilinir. Bu sertliği kendilerine veren şeyi ise kabaca, izometrik bir şekilde kristalleşmesi ve her bir karbon atomunun kendi etrafındaki dört karbon atomuyla bağlantı kurması şeklinde açıklayabiliriz. Bu noktada kimilerinin aklına, “elmas bu konumdayken dışardan ona benzetebileceğimiz cam niye bu kadar sağlam değil?” sorusu gelebilir.

Bunun sebebi cam yapıların, düzensiz bir atom dizilimine sahip olmasıdır. Elmasın düzenli atom dağılımının yanında adeta bir kaos olarak niteleyeceğimiz camlardaki atom dizilimleri, bu cam malzemeleri kırılmaya ve bozulmaya müsait hale getirir. Şimdiyse bilim insanları bu dağınık atom dizilimlerini düzgün hale getirip elmasa rakip olabilecek bir cam üretmenin yolunu bulmuş durumda.

Oluşturulan materyallerden biri, şimdiye kadarki şekilsiz en katı madde unvanını kazandı:


Yanshanlı araştırmacılar, buckyballs olarak da bilinen karbon atomlarını yaklaşık 250 bin atmosfer basıncına tabi tuttu. Daha sonrasında ise oluşan tabakayı 1000 ile 1200 derece sıcaklıklarda ısıtan bilim insanları, ortaya çıkan ürünlere AM-I, II ve III isimlerini verdi.

Daha sonra ise atomların birbirleriyle aralarında kurdukları bağlantı incelendi ve hepsinin yarı iletken bir yapıda olduğu sonucuna varıldı. AM-III, buradan sonra beklenenden çok daha fazlasını verdi.


Yaygın olarak kullanılan Vickers Sertlik Testi için konuşacak olursak, bir elması çizmek istediğinizde -laboratuvarda üretilmesine ya da doğada bulunmasına göre- 60 ile 100 gigapascal basınç kullanmanız gerekir. Burada üçüncü materyal olan AM-III, 110 ile 116 gigapascal seviyelerine ulaşarak adeta rekor kırdı. Bu da kendisine ‘şimdiye kadarki en sert şekilsiz katı’ unvanını kazandırdı.

Şu noktada bu sadece bir deney olduğundan, camların yapısı gibi konuları inceleyen malzeme bilim bölümünde kat edilecek uzun bir yolun olduğunu söyleyebiliriz.