चीन के वैज्ञानिकों ने दावा किया है कि उन्हें एक ऐसा खनिज मिला है जो घन हीरे से भी अधिक कठोर है, जिसे दुनिया सबसे कठोर खनिज के रूप में जानती है। हेक्सागोनल हीरा (एचडी) संभवतः सबसे कठोर खनिज है, हालांकि इसका अस्तित्व संदिग्ध बना हुआ है। हेक्सागोनल हीरा (जिसे लोन्सडेलाइट भी कहा जाता है) आमतौर पर उल्कापिंड के प्रभाव से प्रभावित स्थानों पर पाया जाता है। लेकिन चूँकि मात्रा न्यूनतम रहती है और खनिजों के साथ मिश्रित होती है, इसलिए कुछ वैज्ञानिकों को संदेह हुआ कि क्या यह एक अलग सामग्री थी। नेचर जर्नल में हाल ही में प्रकाशित एक पेपर में बताया गया है कि कैसे शोधकर्ताओं ने अत्यधिक दबाव और गर्मी का उपयोग करके शुद्ध लोन्सडेलाइट का एक बड़ा टुकड़ा बनाया है।
हेक्सागोनल हीरा पारंपरिक हीरे से अधिक कठोर हो सकता है, चीनी वैज्ञानिक दावा
4 मार्च को नेचर की एक पोस्ट से पता चला है कि चीन के शोधकर्ताओं ने क्यूबिक डायमंड (सीडी) से भी अधिक कठोर खनिज खोजने का दावा किया है, जिसे ‘अल्टीमेट सेमीकंडक्टर्स’ के रूप में जाना जाता है, जो वैज्ञानिक और औद्योगिक दोनों क्षेत्रों में लोकप्रियता हासिल कर रहा है। शोधकर्ता इसके एक असामान्य संस्करण की खोज कर रहे हैं जिसे हेक्सागोनल डायमंड (एचडी) के रूप में जाना जाता है जो और भी कठिन हो सकता है। दशकों के दावों और प्रतिदावों के बाद कि क्या इस रहस्यमय सामग्री को प्रयोगशाला में संश्लेषित किया जा सकता है, चीनी शोधकर्ताओं ने रिपोर्ट दी है कि उन्होंने ऐसा किया है।वैज्ञानिक इस सामग्री का पीछा कर रहे हैं क्योंकि इसमें “कई क्षेत्रों में संभावित अनुप्रयोग हैं, उदाहरण के लिए, काटने के उपकरण में, थर्मल प्रबंधन सामग्री में और क्वांटम सेंसिंग में”, झेंग्झौ विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी चोंगक्सिन शान कहते हैं, जिन्होंने काम का सह-नेतृत्व किया था।“उन लोगों के सैकड़ों दावे हैं जो मानते हैं कि उन्होंने इसे देखा है,” नेवादा विश्वविद्यालय, लास वेगास के खनिज क्रिस्टलोग्राफर ओलिवर त्सचाउनर कहते हैं, जिन्होंने पेपर की विशेषज्ञ-समीक्षा की। “लेकिन यह इस मायावी सामग्री का पहला बहुत सटीक लक्षण वर्णन है।”
हेक्सागोनल हीरे के संश्लेषण के बारे में सब कुछ
Mindat.org के अनुसार, हेक्सागोनल डायमंड (एचडी) एक पारदर्शी भूरा-पीला, स्लेटी दिखने वाला खनिज है जिसे लोन्सडेलाइट के नाम से भी जाना जाता है। इसका नाम क्रिस्टलोग्राफर डेम कैथलीन लोन्सडेल के नाम पर रखा गया था, जिन्होंने 1929 में एक्स-रे विवर्तन विधियों द्वारा बेंजीन की संरचना स्थापित की थी। उन्होंने हीरे के संश्लेषण पर भी काम किया था और क्रिस्टल का अध्ययन करने के लिए एक्स-रे के उपयोग में अग्रणी थीं। शोधकर्ताओं ने अत्यधिक उन्मुख ग्रेफाइट के साथ शुरुआत की, जो पेंसिल में कार्बन के समान एक उच्च क्रम वाला रूप है। उन्होंने इसे टंगस्टन कार्बाइड एविल्स के बीच सैंडविच किया और इसे 1,300-1,900 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 20 गीगापास्कल दबाव (लगभग 200,000 गुना वायुमंडलीय दबाव) के अधीन रखा। सी-अक्ष के साथ संपीड़न हुआ, जो किनारों के बजाय ऊपर से खड़ी कार्बन परतों को लक्षित करता है। इससे शुद्ध हेक्सागोनल हीरे (एचडी) का एक मिलीमीटर आकार का नमूना प्राप्त हुआ।एचडी संश्लेषण को सत्यापित करने के लिए, टीम ने एक्स-रे विवर्तन को नियोजित किया, जो नमूने की संरचनात्मक शुद्धता की पुष्टि करते हुए, उनकी व्यवस्था को मैप करने के लिए परमाणुओं से एक्स-रे को बिखेरता है। परमाणु-रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी ने कार्बन परमाणुओं की विशिष्ट हेक्सागोनल स्टैकिंग का और खुलासा किया।
षटकोणीय हीरे का अस्तित्व विवादित बना हुआ है
अनुसंधान ने एक अलग कार्बन चरण के रूप में हेक्सागोनल हीरे के अस्तित्व पर लंबे समय से चले आ रहे तर्क को हल कर दिया है और ग्रेफाइट-टू-डायमंड चरण संक्रमण में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जिससे भविष्य के अनुसंधान और उन्नत तकनीकी अनुप्रयोगों में हीरे के व्यावहारिक उपयोग के द्वार खुल जाते हैं। वैज्ञानिकों द्वारा पहली बार हेक्सागोनल हीरे की भविष्यवाणी करने के ठीक पांच साल बाद, भूवैज्ञानिकों ने एक उल्कापिंड के अंदर एक प्राकृतिक नमूना खोजने का दावा किया है। उन्होंने इस दुर्लभ संरचना को लोन्सडेलाइट नाम दिया। लगभग उसी अवधि में, एक अन्य टीम ने प्रयोगशाला में ग्रेफाइट को संपीड़ित करके हेक्सागोनल हीरे बनाने में सफलता की घोषणा की।हालाँकि, लगभग 50 वर्षों के बाद, एक ही शोधकर्ता के नेतृत्व में दो अध्ययनों ने एक धमाका कर दिया: उन्नत तकनीकों का उपयोग करते हुए, उन्होंने खुलासा किया कि न तो उल्कापिंड पाया गया और न ही सिंथेटिक क्रिस्टल असली हेक्सागोनल हीरे थे। इसके बजाय, ये महज असामान्य दोषों से युक्त घन हीरे थे।2020 की शुरुआत में, ताजा प्रयोगों ने ‘लोन्सडेलाइट’ के वेरिएंट का उत्पादन किया, लेकिन ये या तो सूक्ष्म रूप से छोटे थे या क्षणभंगुर थे, नैनोसेकंड में गायब हो गए।नतीजतन, हेक्सागोनल हीरे के अस्तित्व पर गर्मागर्म बहस और चिंताजनक रूप से फिसलन बनी हुई है, जैसा कि शोधकर्ताओं ने अपने पेपर में देखा है। मुख्य बाधा? बड़ी मात्रा में शुद्ध-चरण सामग्री का निर्माण, जिसने इसके मूलभूत लक्षणों में गहरी अंतर्दृष्टि को विफल कर दिया है।यदि काम जारी रहता है, तो इस नई सामग्री का उपयोग काटने के उपकरण और अपघर्षक से लेकर उच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक्स तक कई अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। विश्व के अग्रणी उद्योगों को बदलना।
