علوم و تكنولوجيا

هل ستشكل صناعة الزجاج انقلاباً.. كما حصل في صناعة الخلائط المعدنية؟

11 August، 202111 August، 2021 هيئة التحرير Comments Off

11 August، 2021

بخطوة مفاجئة وغير متوقعة من ذي قبل، طور علماء صينيون أقوى مادة زجاجية معروفة حتى الآن، حيث أثبتت جدارتها على خدش بلورات الألماس بمنتهى السهولة.

وقد كشف تحليل الزجاج، الذي نُشر في مجلة “National Science Review” أن صلابته وصلت إلى 113 غيغاباسكال، في حين أن حجر الألماس الطبيعي عادة ما يسجل 50 إلى 70 في نفس الاختبار.

وأشار العلماء في الدراسة: “نتيجة لذلك، تُظهر قياساتنا أن مادة “AM-III” يمكن مقارنتها من حيث القوة بالماس، بل وتتفوق على المواد الأقوى المعروفة الأخرى”.

وبحسب إفادة العلماء، فإن مادة “AM-III” تتمتع بخصائص امتصاص طاقة قابلة للمقارنة مع أشباه الموصلات التي يشيع استخدامها في الخلايا الشمسية، مثل أغشية السيليكون غير المتبلورة المهدرجة.

وفي حين أنه في بلورات الماس، يساهم الهيكل الداخلي المنظم لذراتها وجزيئاتها في قوتها الهائلة وصلابتها، فقد وجد الباحثون في زجاج “AM-III” مزيجا من ترتيب الجزيئات واضطرابها يؤدي إلى خصائص غريبة.

وباستخدام الفوليرين، وهي مواد مصنوعة من ترتيبات مجوفة تشبه كرة القدم من ذرات الكربون، أنتج الباحثون الصينيون أنواعا مختلفة من المواد الزجاجية ذات التنظيم الجزيئي المتغير، والتي من بينها “AM-III” كان لها أعلى ترتيب من الذرات والجزيئات.

ومن أجل تحقيق هذا الترتيب من الجزيئات، قام العلماء بسحق ومزج الفوليرين سويا، مطبقين تدريجيا حرارة شديدة وضغطا يبلغ حوالي 25 غيغاباسكال، و1200 درجة مئوية في غرفة تجريبية لمدة 12 ساعة تقريبا، مما يقضي وقتا مساويا من الوقت في تبريد المادة.
ولاحظ العلماء أن زيادة الترتيب بشكل أكبر يمكن أن تقتل أشباه الموصلية، وغيرها من الخصائص التي تتطلب أن تكون الذرات والجزيئات فوضوية.
وأعرب الباحثون في دراستهم عن أملهم أن يكون للزجاج الجديد تطبيقات واسعة في صناعة التكنولوجيا الفائقة.

وشارك علماء من روسيا وأمريكا والسويد وألمانيا في بحث الصين بشأن زجاج في “AM-III”، والذين ساعدوا الفريق الصيني من خلال طرح أفكار جديدة، وتحليل البيانات.

هيئة التحرير

https://alfajr-news.com/