चीनियाँ बैज्ञानिकले बनाए कहिल्यै नफुट्ने हीरा

काठमाडौं/साउन २७ गते। हीरालाई पृथ्वीमा पाइने सबैभन्दा कडा प्राकृतिक पदार्थ मानिन्छ।

यद्यपि, यसको एउटा ठूलो कमजोरी छ, अत्यधिक कडा भए तापनि यो सिसाजस्तै भंगुर हुन्छ र जोडदार प्रहार पर्दा फुट्न सक्छ।

तर हाल चीनका वैज्ञानिकहरूले यस सीमिततालाई समाधान गरेको दाबी गरेका छन्। उनीहरूले यस्तो हीरा विकास गरेका छन्, जसले आफ्नो मौलिक कठोरता त कायम राख्छ नै साथै फुट्ने वा चर्कने विरुद्धको यसको प्रतिरोध क्षमता पनि करिब ६ गुणा बढेको छ।

हीरालाई पृथ्वीमा पाइने सबैभन्दा कडा प्राकृतिक पदार्थ मानिन्छ। यद्यपि, यसको एउटा ठूलो कमजोरी छ, अत्यधिक कडा भए तापनि यो सिसाजस्तै भंगुर हुन्छ र जोडदार प्रहार पर्दा फुट्न सक्छ। हाल, चीनका वैज्ञानिकहरूले यस सीमिततालाई समाधान गरेको दाबी गरेका छन्। उनीहरूले यस्तो हीरा विकास गरेका छन्, जसले आफ्नो मौलिक कठोरता त कायम राख्छ नै साथै फुट्ने वा चर्कने विरुद्धको यसको प्रतिरोध क्षमता पनि करिब ६ गुणा बढेको छ।

हिराको मजबुती बढाउने प्रयासहरू लामो समय देखि हुँदै आएका छन्। यसमा चुनौती के थियो भने एउटा गुणमा सुधार गर्दा प्रायः अर्को गुणमा कमी आउँथ्यो । उदाहरणका लागि, हिराको फुट्ने वा भाँचिने क्षमतालाई कम गरी टिकाउपन बढाउँदा त्यसको असाधारण कठोरतामा भने असर पर्थ्यो। हिरालाई काट्ने र पालिस गर्ने औजारहरूमा प्रयोग गरिने हुनाले औद्योगिक प्रयोजनका लागि गुणहरूको यो सन्तुलन विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण हुन्छ।

चिनियाँ वैज्ञानिकहरूले यस समस्याको समाधानका लागि एउटा भिन्न तरिका अपनाए। प्राप्त जानकारी अनुसार उनीहरूले हीराभित्रै अत्यन्त बलियो आधारभूत संरचना तयार पारे। यसका लागि उनीहरूले ‘मल्टि वाल्ड कार्बन न्यानोट्युब्स’को प्रयोग गरे । यी कार्बनबाट बनेका, धागो जस्ता देखिने संरचनाहरू हुन्, जुन अत्यन्तै मसिनो भए पनि असाधारण रूपमा बलिया हुन्छन्। यिनको मोटाइ मानिसको कपालको मोटाइको करिब दश हजारौं भाग जति मात्र हुन्छ, तैपनि यिनीहरू स्टिलभन्दा कैयौं गुणा बढी बलिया हुन सक्छन्।

वैज्ञानिकहरूले अति मसिनो हिराको धुलोलाई न्यानोट्युबहरूसँग राम्ररी मिसाए। त्यसपछि उक्त मिश्रणलाई २ हजार डिग्री सेल्सियस तापक्रम र १५ गिगापास्कल अर्थात सामान्य वायुमण्डलीय चापभन्दा करिब १ लाख ५०गुणा बढी चापमा राखियो। चापको यो स्तर निकै सावधानीपूर्वक छनोट गरिएको थियो । यो चाप दुई पदार्थहरूलाई बलियोसँग जोड्न पर्याप्त हुनु पर्ने थियो तर कार्बन न्यानोट्युबहरू आफैँ हिरामा परिणत हुने गरी अत्यधिक भने हुनु हुँदैनथ्यो। अर्कोतर्फ यदि चाप धेरै कम भएको भए त्यो धुलो ग्रेफाइटमा परिणत हुन सक्थ्यो।

फलस्वरूप, न्यानोट्युबहरूले आफ्नो रेसाजस्तो संरचना कायम राखे र आणविक स्तरमा हीरासँग बलियो रासायनिक बन्धन बनाए। अनुसन्धानका अनुसार यी न्यानोट्युबहरू सिमेन्टमा प्रयोग गरिने फलामका डन्डीहरू अर्थात रिइन्फोर्समेन्ट बार जस्तै गरी काम गर्न थाले । यिनले हीराका कणहरूबीच एक निरन्तर थ्रिडी अर्थात त्रि आयामिक सञ्जाल सिर्जना गरे जबकि हीराका कणहरू आफैं पनि एक अर्कासँग प्रत्यक्ष रूपमा जोडिएकै अवस्थामा हुन्छन् ।

आश्चर्यजनक कुरा त के छ भने यी वैज्ञानिकहरूले आफूले विकास गरेको पदार्थ ‘आर्मर पियर्सिङ’गोलीहरूमा प्रयोग हुने ‘टंगस्टन’ मिश्र धातुभन्दा पनि बलियो भएको दाबी गरेका छन ।