يعد الادعاء الجديد بصنع ألماس “سداسي” بعيد المنال هو الأقوى حتى الآن

يعد الادعاء الجديد بصنع ألماس “سداسي” بعيد المنال هو الأقوى حتى الآن

بقلم مارك بيبلو ومجلة الطبيعة

يُعرف الماس بأنه أصعب معدن على وجه الأرض. لكن الباحثين كانوا يتابعون نوعًا غير عادي منه – يُعرف باسم الماس السداسي – والذي قد يكون أكثر صعوبة. وبعد عقود من الادعاءات والادعاءات المضادة حول ما إذا كان من الممكن تصنيع هذه المادة الغامضة في المختبر، أفاد باحثون في الصين أنهم فعلوا ذلك.

يقول تشونغشين شان، عالم الفيزياء في جامعة تشنغتشو، الذي شارك في قيادة العمل، إن العلماء يطمحون إلى هذه المادة لأنها “لها تطبيقات محتملة في العديد من المجالات، على سبيل المثال في أدوات القطع، وفي مواد الإدارة الحرارية، والاستشعار الكمي”.

يقول أوليفر تشاونر، عالِم البلورات المعدنية بجامعة نيفادا في لاس فيجاس، الذي قام بمراجعة الدراسة: “هناك مئات الادعاءات من أشخاص يعتقدون أنهم شاهدوها”. “لكن هذا هو أول توصيف دقيق للغاية لهذه المادة المراوغة.”

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

قيمة الصدمة

يتكون الألماس التقليدي بالكامل من ذرات الكربون مرتبة في رباعيات الأسطح، والتي تشكل في النهاية بنية بلورية مكعبة. عند النظر إليها من زاوية محددة، تبدو هذه الشبكة من الذرات وكأنها سلسلة مكدسة من طبقات قرص العسل الملتوية. يتم إزاحة كل طبقة متتالية قليلاً بالنسبة إلى جيرانها، في نمط يتكرر كل ثلاث طبقات. لكن في عام 1962، توقع الباحثون أن الماس يمكن أن يتبنى بنية مختلفة – بنية ذات سمات سداسية – حيث يتكرر النمط كل طبقتين.

في الماس التقليدي أو المكعب، تكون روابط الكربون بين الطبقات أضعف قليلاً من تلك الموجودة داخل الطبقات، مما يحد من قوة الماس. في الشكل السداسي، تكون الروابط بين الطبقات أقصر وأقوى من تلك الموجودة في الماس المكعب، وتشير التوقعات إلى أن هذه الميزات من شأنها أن تجعل الماس السداسي أكثر صلابة بنسبة تزيد عن 50٪.

في عام 1967، أبلغ الباحثون عن العثور على ألماسة سداسية الشكل في نيزك عثر عليه في ولاية أريزونا، والذي كان جزءًا من الصخرة الفضائية التي خلقت حفرة النيزك الشهيرة القريبة. واقترح الفريق أن صدمة الاصطدام قد حولت الجرافيت الموجود في النيزك إلى ماس سداسي، وأطلقوا على هذا المعدن الجديد اسم لونسداليت، على اسم عالمة البلورات الرائدة كاثلين لونسديل.

وفي الوقت نفسه تقريبًا، قال فريق بحث منفصل إنه أنتج ألماسًا سداسي الشكل في المختبر عن طريق تسخين وضغط الجرافيت. لكن بعض العلماء شككوا في هذا التقرير. وجادل آخرون بأن اللونسداليت لم يكن ألماسًا سداسيًا على الإطلاق؛ قالوا إنها مجرد ألماسة مكعبة بها عدة عيوب.

ذروة الطلب

يشرح تشاونر أن الكثير من الجدل ينبع من تجارب حيود الأشعة السينية المستخدمة لتمييز البنية البلورية للمادة. في هذا النوع من التجارب، عندما تنتشر الأشعة السينية عبر البلورة، يتحد بعضها وينتج قممًا في شدة الأشعة السينية التي تكشف عن مواقع الذرات. ومع ذلك، فإن نمط قمم الحيود التي تم الحصول عليها من الماس المكعب المعيب للغاية من شأنه أن يحاكي إلى حد كبير الماس السداسي، كما يقول تشاونر. لتوضيح البنية السداسية بشكل قاطع، يجب أن تكون هناك بعض القمم الإضافية. يقول: “تظهر هذه الورقة الجديدة تلك القمم”. “لهذا السبب أنا أصدق ذلك.”

بدأ شان وزملاؤه باستخدام الجرافيت الحراري عالي التوجيه، ثم ضغطوه بين سندانين مصنوعين من كربيد التنجستن تحت ضغط 20 جيجاباسكال (200 ألف ضعف الضغط الجوي) عند درجة حرارة 1300-1900 درجة مئوية لإنتاج عينات بحجم ملليمتر من الماس السداسي. وأظهرت الاختبارات أن المادة كانت أكثر صلابة وأكثر مقاومة للأكسدة وأصعب قليلا من الماس المكعب.

في العام الماضي، أعلنت مجموعة بحثية أخرى بشكل مستقل عن تصنيع الماس السداسي. يقول هو كوانج ماو، الفيزيائي ومدير مركز شنغهاي للأبحاث المتقدمة في العلوم الفيزيائية في الصين، والذي قاد الفريق المشارك في ورقة 2025: “يبدو أن الورقة الجديدة مشابهة جدًا لبحثنا. يجب أن أقول إنني لا أستطيع رؤية أي فرق”. “لكننا سعداء لأنهم أعادوا إنتاج نتائجنا.”

علامات سداسية

يقول تشاونر: «الأمر نفسه تقريبًا»، مشيرًا إلى أن تحليل الأشعة السينية الذي أجراه ماو وزملاؤه يفتقر إلى واحدة أو اثنتين من قمم الحيود التي من المتوقع رؤيتها في الماس السداسي. كما أفادت مجموعة ثالثة في عام 2025 أنها صنعت ماسة سداسية “شبه نقية” وأكثر صلابة من الماس المكعب.

يقول ماو إن وجود آثار صغيرة من الماس المكعب، والتي لوثت العينات التي أنتجتها مجموعته ومجموعة شان، يمكن أن يفسر سبب عدم كون الماس السداسي الخاص بهم قاسيًا كما كان متوقعًا. ويقول: “إذا تمكنا من التخلص من كل ذلك، فمن المحتمل أن نتمكن من جعل الأمر أكثر صعوبة”.

ويقول شان إن هذه الأوراق مجتمعة يجب أن تكون كافية لإقناع المتشككين في وجود الماس السداسي بأن المادة موجودة ويمكن تصنيعها في المختبر.

قد يؤدي هذا العمل أيضًا إلى تنشيط البحث عن ألماس سداسي حقيقي في النيازك، كما يقول تشاونر، لأنه يثبت أن المادة يمكن أن تتكون عن طريق الضغوط ودرجات الحرارة المتوافقة مع تأثيرات النيزك. ويقول: “أعتقد أننا بحاجة إلى معرفة ما إذا كان موجودًا بالفعل في الطبيعة”. “بالنسبة لأبحاث النيزك، المهمة الآن هي العثور عليها.”

تم نسخ هذه المقالة بإذن وكان نشرت لأول مرة في 4 مارس 2026.