آیا واقعأ الماس سخت ترین منرال در روی زمین است؟

همهء ما الماس را به عنوان سخت ترین منرال در روی زمین می شناسیم اما آیا تا حالا هم به عنوان سخت ترین منرال در جهان شناخته می شود؟

در نخست باید گفت که به لحاظ تئوریک برخی از منرال ها ادعای درجه سختی بالاتر از الماس را دارند. الماس به دلیل درجهء سختی بسیار بالا یک منرال ارزشمند است. در جواهرات آنها می توانند سال ها دوام بیاورند و در برابر خراشیدگی نیز مقاومت داشته باشند. اگر به جدول سختی منرال ها از الماس تا تالک دقت کنیم، الماس می‌ تواند همه منرال ها را بخراشد بدون اینکه دچار خراشیدگی شود.

برای اکثر اهداف عملی، الماس هنوز هم سخت ترین ماده است. اما از نظر تئوری موادی وجود دارند که می توانند سخت تر از الماس باشند. اگر چه آنها به شکلی وجود ندارند که بتوانید در دست خود نگهدارید یا از آن زیورات بسازید در واقع آنها چیزی شبیه مواد لابراتواری هستند. برای مثال لونسدالیت. این ماده مانند الماس از اتوم های کاربن ساخته شده است اما آنها بجای یک ساختار مکعبی در یک ساختار بلوری شش ضلعی قرار گرفته‌ اند. این ماده اخیرا در شهاب سنگ ها کشف  شده است.

قابل ذکر است که مواد در سطح نانومقیاس، بسیار مستحکم تر از ساختار الماس های معمولی بوده می توانند، به این دلیل که دانه های نانومقیاس به جای حرکت کنار یکدیگر، قفل می شوند. اتوم های کاربن در لونسدالیت ها بسیاردر هم بافته بوده و ساختار مستحکم تری را شکل داده اند.

لونسدالیت ها در مقیاس میکرون درون شهاب سنگ ها وجود داشتند. اما همان طور که قبلا یادآور شدیم، این مواد نمی توانند همچون الماس در اهداف عملی به کار آیند. زیرا این ماده بسیار نادر است و نمی توان از آن در ساحهء گسترده صنعت استفاده کر‌د.

هدف دانشمندان رکوردشکنی نیست. آنها به دنبال کشف مواد با مقاومت بیشتر از الماس و ارزان تر آن هستند. چیزی که بتوانند از آن در صنعت استفاده کنند. برای مثال از ترکیب تنگستن و بور با چند فلز دیگر می توان به یک ماده با درجهء سختی بالا دست یافت. همچنان امروزه شرکت های وجود دارند که در بخش تولید چنین مواد کار می کنند.

اما باز هم از یاد نبریم که الماس هنوز در جایگاه بلند خود قرار دارد و آنچه در اینجا بررسی شد، بیان وجود انواع مواد نادر بود که می توانند درجهء سختی بلند داشته باشند اما محدود به ساحهء کوچک به لحاظ تئوریک‌.

منابع:

https://www.livescience.com/planet-earth/geology/is-anything-harder-than-a-diamond

http://www.minsocam.org/msa/collectors_corner/article/mohs.htm#:~:text=The%20scratch%20hardness%20is%20related,Waals%20bonding%20are%20much%20softer.

https://www.newscientist.com/article/dn16610-diamond-no-longer-natures-hardest-material/

https://phys.org/news/2009-02-scientists-material-harder-diamond.amp