گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
دانشمندان از کشف ماده ای سخت تر از الماس خبر دادند که سختی خارق‌العاده‌ای دارد و می‌تواند در طیف متنوعی از صنایع به‌کار گرفته شود.
پس از سه دهه مطالعه گسترده، دانشمندان سرانجام موفق شدند ماده‌ای سخت تر از الماس را پیدا کنند که شکستن آن تقریبا غیرممکن است. سختی این ماده از نیترید بور مکعبی که دومین ماده سخت پس از الماس شناخته می‌شود نیز فراتر می‌رود.
این تیم که رهبری آن را پژوهشگران ادینبرو برعهده گرفته‌اند، به پیشرفتی چشم‌گیر دست یافته‌اند و پیش‌سازهای کربن و نیتروژن را برای تولید نیتریدهای کربن که درجه سختی بالاتری در مقایسه با نیترید بور مکعبی دارند، ترکیب کردند.
دومینیک لانیل، یکی از محققان این پروژه گفت:
پیش از کشف این ماده، به تولید موادی که بتواند ضریب سختی بالاتری نسبت به الماس داشته باشند، امیدوار نبودیم. اکنون این مواد می‌توانند خلاء موجود میان سنتز مواد پرفشار و کاربردهای صنعتی را پر کنند.
اگرچه دانشمندان در دهه 80 میلادی موفق به کشف پتانسیل نیتریدهای کربن و مقاومت حرارتی بالای آن شدند، اما امکان تولید آنها امری ناممکن بود؛ به‌طوری‌که هیچ‌گاه مطالعه معتبری در مورد فرآیند تولید و سنتز آنها انجام نشده بود.
محققان این مطالعه هم‌چنین تاکید کردند که نیتریدهای کربن دارای چارچوب‌های سه‌بعدی از چهار وجهی CN4 است که در علم مواد یک آرزوی دست‌نیافتنی به‌شمار می‌رفت.
این تیم متشکل از کارشناسان مواد دانشگاه بایروث در آلمان و دانشگاه لینشوپینگ سوئد است که با قرار دادن شکل‌های مختلف پیش‌سازهای نیتروژن کربن در فشار 70 تا 135 گیگاپاسکالی که یک میلیون برابر فشار جو زمین است و هم‌چنین گرم کردن آنها تا دمای بیش از 1500 درجه سانتی‌گراد به این کشف بزرگ دست یافتند.
پیش سازها اغلب شامل ترکیبات غنی از کربن و مواد حاوی نیتروژن (tI14-C3N4، hP126-C3N4، و tI24-CN2) هستند که در سلول‌های سندان الماسی با استفاده از تکنیک‌های گرمایش لیزری تولید می‌شوند.
یک ماده سخت تر از الماس به چه دردی می‌خورد؟
با قرار دادن این پیش سازها در این شرایط، محققان می توانند اشکال مختلفی از نیتریدهای کربن را با ساختارها و خواص متمایز و مناسب برای کاربردهای مختلف ایجاد کنند.
در مرحله بعد، آرایش اتمی این ترکیب سپس از طریق اشعه ایکس در مرکز تحقیقات سنکروترون اروپا در فرانسه، آلمان و منبع فوتون پیشرفته در ایالات متحده تحت بررسی قرار گرفت. این تحقیق نشان داد که سه نمونه از ترکیبات نیترید کربن سنتز شده دارای ساختارهای مورد نیاز برای دستیابی به مواد فراسخت (سخت تر از الماس) هستند.
محققان بر این باور هستند که پیشرفت به‌دست آورده، امکان دستیابی به کاربردهای متعدد از جمله پوشش‌های محافظ وسایل نقلیه و هواپیماها، ابزارهای برش قدرتمند، پنل‌های خورشیدی آشکارسازهای نوری را ایجاد خواهد کرد.
فلوریان تریبل، استادیار دانشگاه لینشوپینگ در این باره گفت:
این مواد نه تنها در کارکردهای مورد آزمایش ما موفق بودند، بلکه می‌تواند فرصت‌های جدیدی را در این حوزه ایجاد کند.
بررسی ویژگی‌های فیزیکی این مواد نشان می‌دهد که آنها دارای پیوند کووالانسی قوی، تراکم‌پذیری بالا و فوق سخت، خواص چگالی انرژی، پیزوالکتریک و فوتولومینسانس هستند. نیتریدهای کربن جدید هم‌چنین با تحمل فشار بالای 1000 گیگاپاسکال در شرایط محیطی قابل بازیافت هستند که از این حیث نیز کاملا منحصر به‌فرد هستند.