Ալմաստը դիմացել է ռեկորդային ճնշման՝ կառուցվածքը չփոխելով

30.01.21 | 17:17

Ածխածինը բազմաթիվ տարբեր կառուցվածքներ ունի, որոնցից առավել հայտնի են գրաֆիտը եւ ալմաստը: Կարծիք կար, որ մյուս ձեւերը գոյություն ունեն չափազանց բարձր ճնշումների դեպքում, բայց հիմա հետազոտողներն ածխածինն ուսումնասիրել են ամենաբարձր ճնշման տակ, որը երբեւէ ուսումնասիրվել է լաբորատորիայում, եւ հայտնաբերել են, որ ալմաստի կառուցվածքը շատ ավելի կայուն է, քան սպասվում էր, փոխանցում է Nat-geo-ն:

Ածխածինը, որը Տիեզերքում ամենատարածված տարրն է, ամբողջ հայտնի կյանքի եւ բուն Երկրի մեծ մասի հիմքն է: Այն տարբեր հանգամանքներում տարբեր ձեւեր է ընդունում. օրինակ՝ մոլորակի խորքերում բարձր ճնշումն ու ջերմաստիճանը այն վերածում են ալմաստի: Ակնկալվում էր, որ մյուս, ավելի էկզոտիկ կառուցվածքները գոյություն են ունենալու է՛լ ավելի բարձր ճնշումների դեպքում՝ 1000 գիգապասկալից բարձր (ԳՊա):

Գիտնականների խումբը նոր հետազոտության մեջ ածխածնի վրա գործադրել է այս ցուցանիշից շատ ավելի բարձր ճնշում՝ պարզելու համար, թե ինչպիսին կարող են լինել այս նյութի մյուս ձեւերը: Հետազոտողները կարծր ածխածինը սեղմել են մինչեւ 2000 ԳՊա, ինչը 5 անգամ գերազանցում է Երկրի միջուկում ճնշմանը եւ 2 անգամ ավելի է, քան ճնշման նախորդ ռեկորդը, որի դեպքում ածխածինն ուսումնասիրվել էր լաբորատորիայում:

«Սա ամենաբարձր ճնշումն է, որի պարագայում [ցանկացած] ատոմային կառուցվածք երբեւէ ուսումնասիրվել է, ինչը դնում է վիճակի հավասարման, նյութի ամրության, ածխածնի հալման եւ քիմիական կապի առանցքային սահմանափակումներ»,- ասում է հետազոտության համահեղինակ Հիլբերտ Քոլինզը:

Գիտնականների խումբն ածխածինը սեղմելու համար օգտագործել է թեք լազերային իմպուլսները եւ ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիայի համար պլատֆորմի միջոցով կատարել նրա բյուրեղային կառուցվածքի նանովայրկյանային պատկերներ:

Զարմանալի է, բայց հետազոտողները հայտնաբերել են, որ ածխածինն իր ալմաստային կառուցվածքն ավելի երկար է պահպանում, քան սպասվում էր: Այլ ձեւերի վերափոխվելու փոխարեն, ալմաստի մոլեկուլային կապերը, կարծես, անփոփոխ են մնում, դրանք շատ ավելի կայուն են, քան նախկինում կարծում էին:

«Ըստ երեւույթին, ածխածնի ալմաստային փուլը երբեւէ ուսումնասիրված ամենակայուն կառուցվածքն է,- ասում է հետազոտության համահեղինակ Ռայան Ռիգը: - Սա կարող է ածխածնի համար հետեւանքներ ունենալ մոլորակի խորը ընդերքում, որտեղ սպասվում է ալմաստի նստվածք տալը: Հիմա մենք ակնկալում ենք, որ ածխածնի ալմաստային կառուցվածքը մոլորակային պայմաններում կպահպանվի շատ ավելի լայն դիապազոնում, քան կարծում էինք նախկինում»:

Սա նշանակում է, որ ածխածնի մի քանի տեսական ձեւեր կարող են գոյություն չունենալ կամ, համենայնդեպս, զարգանալ միայն է՛լ ավելի բարձր ճնշման դեպքում, կամ նույնիսկ այլ հանգամանքներում: Սա նաեւ կարող է մատնացույց անել այն, որ տիեզերքում «ալմաստային մոլորակները» ավելի հաճախ են հանդիպում, քան մենք կարծում էինք: