นักวิจัยสังเคราะห์เพชรชนิดใหม่ยืดหยุ่นโค้งงอได้เหมือนยาง

เพชร Image copyright MIT/CUHK/NTU
คำบรรยายภาพ ส่วนปลายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด กดลงบนผลึกเพชรแบบยืดหยุ่นที่ขึ้นเป็นยอดแหลมจำนวนมาก

เพชรคือวัสดุที่มีความแข็งแกร่งมากที่สุดในบรรดาวัสดุธรรมชาติ แต่ความแข็งของมันทำให้ไม่อาจจะถูกบิดงอโดยไม่แตกได้ ล่าสุดทีมนักวิจัยนานาชาติสามารถสังเคราะห์ผลึกเพชรรูปเข็มแหลมที่เล็กระดับนาโน ซึ่งมีความยืดหยุ่นเหมือนยางและคืนรูปเดิมหลังถูกบีบอัดได้แล้ว

ทีมนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ของสหรัฐฯ รวมทั้งนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางของสิงคโปร์ (NTU) และมหาวิทยาลัย City University of Hong Kong (CUHK) ร่วมกันคิดค้นเพชรชนิดใหม่ดังกล่าวขึ้น โดยตีพิมพ์เผยแพร่รายละเอียดของการศึกษาครั้งนี้ในวารสาร Science

ดร. หมิง เต้า ผู้นำทีมวิจัยจากเอ็มไอทีบอกว่า ได้ใช้กระบวนการตกเคลือบด้วยไอเคมี (chemical vapor deposition ) สังเคราะห์ผลึกเพชรที่มีลักษณะคล้ายเข็มแหลมขนาดเพียง 200-300 นาโนเมตรขึ้นได้จำนวนมาก โดยในเข็มเล่มหนึ่งจะมีผลึกเพชรอยู่เพียงผลึกเดียวเท่านั้น

เมื่อใช้ปลายของกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดที่สวมอุปกรณ์พิเศษกดลงบนผลึกเพชรชนิดนี้ พบว่าสามารถโค้งงอได้สูงสุดถึง 9% โดยไม่แตกหัก ทั้งยังสามารถคืนรูปเดิมได้หลังนำส่วนปลายของกล้องจุลทรรศน์ที่กดอยู่ออกไป คุณสมบัตินี้ต่างจากเพชรธรรมดาทั่วไปที่ทนต่อแรงดึงจากการถูกบิดงอได้ไม่ถึง 1%

ทีมผู้วิจัยยังบอกว่า การที่เพชรชนิดนี้สามารถยืดหยุ่นโค้งงอได้ ทำให้คุณสมบัติของความเป็นเพชรในด้านต่าง ๆ เปลี่ยนไป ทั้งความสามารถในการนำแสง คุณสมบัติเชิงแม่เหล็กไฟฟ้า และปฏิกิริยาตอบสนองทางเคมี ซึ่งจะนำไปใช้ประโยชน์ในทางวิศวกรรม อุตสาหกรรม และการแพทย์ยุคใหม่ได้อย่างหลากหลาย

"เราสามารถพัฒนาวิธีควบคุมการสังเคราะห์เพชรชนิดนี้ เพื่อให้ตอบรับต่อการนำไปใช้งานในด้านต่าง ๆอย่างเหมาะสม เช่นการประดิษฐ์เซนเซอร์ตรวจจับชนิดใหม่ ตัวเก็บข้อมูลความจุมหาศาล ไปจนถึงพาหะที่นำยาเข้าไปทำลายเซลล์มะเร็งในร่างกายอย่างตรงจุด โดยจะไม่ทำอันตรายต่อมนุษย์" ดร. หมิง เต้า กล่าว

ข่าวที่เกี่ยวข้อง