یک فاز جدید از بور زیر فشار بالا ساخته شد و رسانایی آن بسیار بیشتر از انتظار بود
گاهی عجیبترین خبرهای علمی هیچ ارتباطی با فضا یا هوش مصنوعی ندارند.
یکی از همین نمونهها در روزهای اخیر از دنیای شیمی و مواد منتشر شده است: دانشمندان یک شکل جدید از بور را تحت فشار بالا ایجاد کردهاند که ویژگیهای الکتریکی آن بسیار متفاوت از چیزی است که انتظار میرفت.
بور یکی از عناصر شناختهشده جدول تناوبی است، اما رفتار آن در شرایط خاص میتواند بسیار پیچیده شود.
پژوهشگران اکنون یک فاز جدید از این عنصر را بررسی کردهاند که رسانایی آن حدود یک میلیون برابر بیشتر از چیزی گزارش شده که انتظار میرفت.
چرا یک شکل جدید از یک عنصر مهم است؟
یک عنصر لزوماً فقط یک ساختار فیزیکی ندارد.
اتمهای یک ماده میتوانند در شرایط متفاوت، آرایشهای متفاوتی پیدا کنند و این تغییر ساختار میتواند ویژگیهای ماده را کاملاً تغییر دهد.
فشار یکی از مهمترین عواملی است که میتواند چنین تغییراتی ایجاد کند.
در مورد بور، ساختارهای مختلف آن میتوانند ویژگیهای مکانیکی و الکتریکی متفاوتی داشته باشند.
دانشمندان برای ساخت این فاز جدید از شرایط فشار بالا استفاده کردهاند و سپس رفتار آن را بررسی کردهاند. نتیجه نشان داده که ماده ویژگیهایی دارد که در مدلهای اولیه به این شکل پیشبینی نشده بود.
ویژگی عجیبتر چیست؟
یکی از نکات جالب گزارششده این است که این فاز بور فقط رسانایی غیرمنتظرهای ندارد؛ بلکه میتواند تحت شرایط مشخصی تغییر شکل نیز بدهد.
این موضوع از نظر علم مواد اهمیت دارد، زیرا ترکیب رسانایی بالا با ویژگیهای مکانیکی متفاوت میتواند مسیرهای جدیدی برای طراحی مواد پیشرفته ایجاد کند.
البته از این نتیجه نمیتوان مستقیماً به این نتیجه رسید که بهزودی شاهد استفاده گسترده از این ماده در تجهیزات الکترونیکی خواهیم بود.
بسیاری از مواد عجیبوغریب فقط در فشار، دما یا شرایط آزمایشگاهی خاص پایدار هستند.
اما همین تحقیقات برای یک هدف مهم انجام میشوند: پیدا کردن ساختارهایی که بتوانند ویژگیهای جدید و کاربردی داشته باشند.
آینده مواد عجیب
در سالهای اخیر، تحقیقات مواد پیشرفته بیش از گذشته به سمت کشف ساختارهایی رفته که در شرایط عادی زمین وجود ندارند.
فشار بسیار بالا، دمای بسیار پایین و شبیهسازیهای کامپیوتری به دانشمندان اجازه میدهند ماده را از زاویهای متفاوت بررسی کنند.
فاز جدید بور هنوز یک فناوری آماده بازار نیست، اما نشان میدهد حتی برای عناصر شناختهشدهای که دههها مورد مطالعه قرار گرفتهاند، هنوز رفتارهای ناشناختهای وجود دارد.
شاید یکی از مهمترین پیامهای این کشف همین باشد: جدول تناوبی برای دانشمندان تمام نشده است؛ هنوز میتوان با تغییر شرایط، نسخههای کاملاً متفاوتی از مواد شناختهشده ایجاد کرد.
