কোন উপাদানটি হীরার চেয়ে শক্ত?

[বিজ্ঞাপন_১]

লন্সডেলাইটের মতো কিছু উপকরণ হীরার চেয়েও শক্ত হতে পারে কিন্তু প্রচুর পরিমাণে বিদ্যমান নেই বা ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয় না।

হীরা প্রায় যেকোনো কিছু আঁচড়ে ফেলতে পারে। ছবি: বিজনেস স্ট্যান্ডার্ড — হীরা প্রায় যেকোনো কিছু আঁচড়ে ফেলতে পারে। ছবি: *বিজনেস স্ট্যান্ডার্ড*

হীরা তাদের কঠোরতার জন্য মূল্যবান। গয়না হিসেবে, এগুলি প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে টিকে থাকতে পারে এবং প্রতিদিনের ক্ষয়ক্ষতি সত্ত্বেও আঁচড়মুক্ত থাকে। ব্লেড বা ড্রিল বিট হিসেবে, এগুলি প্রায় যেকোনো কিছু ভেঙে না ফেলেই ভেদ করতে পারে। গুঁড়ো আকারে, হীরা রত্নপাথর, ধাতু এবং অন্যান্য অনেক উপকরণ পালিশ করে। তাই লাইভ সায়েন্সের মতে, হীরার চেয়ে শক্ত উপাদান খুঁজে পাওয়া কঠিন।

ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের আরভাইনের পদার্থ রসায়নবিদ রিচার্ড ক্যানার বলেন, হীরা এখনও বেশিরভাগ ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে সবচেয়ে শক্ত উপাদান। স্ট্যান্ডার্ড হীরার চেয়ে হীরাকে শক্ত করার উপায় রয়েছে এবং অন্যান্য উপকরণ তাত্ত্বিকভাবে হীরার চেয়েও শক্ত হতে পারে, তবে সেগুলি এমন কোনও আকারে বিদ্যমান নেই যা আপনি আপনার হাতে ধরে রাখতে পারেন বা সাধারণভাবে ব্যবহার করতে পারেন।

ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির (ক্যালটেক) ভূ-রসায়নবিদ পল অ্যাসিমো বলেন, হীরার গয়না পরা লোকেরা এর স্থায়িত্বের প্রমাণ দিতে পারে, তবে "কঠোরতা" ধারণাটি খুবই বিশেষায়িত। এটি প্রায়শই কঠোরতা বা স্থায়িত্বের মতো অন্যান্য বৈশিষ্ট্যের সাথে গুলিয়ে ফেলা হয়। এগুলি সর্বদা ইন্ডেন্টেশন কঠোরতার মতো নয়। উদাহরণস্বরূপ, হীরার একটি খুব উচ্চ ইন্ডেন্টেশন কঠোরতা থাকে তবে কেবল একটি মাঝারি নমনীয় কঠোরতা থাকে। হীরা স্ফটিকের মুখ বরাবর সহজেই ভেঙে যায়, যা জুয়েলাররা সুন্দর, মুখযুক্ত হীরা তৈরি করে।

বিজ্ঞানীরা কয়েকটি ভিন্ন উপায়ে ইন্ডেন্টেশনের কঠোরতা পরিমাপ করেন। ভূতাত্ত্বিকরা প্রায়শই তুলনামূলকভাবে মোহস স্কেলের উপর নির্ভর করেন, যা ক্ষেত্রের খনিজ পদার্থগুলি আঁচড়ে কিনা তার উপর ভিত্তি করে সনাক্ত করার একটি উপায়। হীরার মান ১০, মোহস স্কেলে সর্বোচ্চ, যার অর্থ এটি প্রায় যেকোনো কিছু আঁচড়ে ফেলতে পারে। ল্যাবে, পদার্থ বিজ্ঞানীরা ভিকার্স কঠোরতা পরীক্ষা নামে আরও সুনির্দিষ্ট একটি পরিমাপের উপর নির্ভর করেন, যা একটি বিন্দু দিয়ে ইন্ডেন্টেশন তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় বলের উপর ভিত্তি করে একটি উপাদানের কঠোরতা নির্ধারণ করে, যেমন একটি পেন্সিলের সীসা একটি ইরেজারে চাপানো।

হীরা তৈরি হয় কার্বন পরমাণু দিয়ে যা ঘন জালিতে সাজানো থাকে, যা সংক্ষিপ্ত, শক্তিশালী রাসায়নিক বন্ধন দ্বারা একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই কাঠামো এটিকে তার বৈশিষ্ট্যযুক্ত ইন্ডেন্টেশন কঠোরতা দেয়। হীরার চেয়ে শক্ত বেশিরভাগ পদার্থ স্বাভাবিক হীরার স্ফটিক কাঠামোর সামান্য পরিবর্তনের ফলে, অথবা কিছু কার্বন পরমাণু বোরন বা নাইট্রোজেন দিয়ে প্রতিস্থাপনের ফলে তৈরি হয়।

সবচেয়ে কঠিন পদার্থের খেতাবের একজন প্রতিযোগী হলেন লন্সডেলাইট। হীরার মতো, লন্সডেলাইট কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি, তবে এগুলি ঘনকীয় পরমাণুর পরিবর্তে ষড়ভুজাকার স্ফটিক কাঠামোতে সাজানো। সম্প্রতি পর্যন্ত, লন্সডেলাইট খুব কম পরিমাণে পাওয়া যেত, বেশিরভাগই উল্কাপিণ্ডের ভিতরে, এবং এটি স্পষ্ট ছিল না যে এটিকে কেবল একটি উপাদান হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে নাকি এটি কেবল স্ট্যান্ডার্ড হীরা স্ফটিক কাঠামোর একটি ত্রুটি ছিল।

সম্প্রতি, বিজ্ঞানীদের একটি দল উল্কাপিণ্ডে মাইক্রোন আকারের (একটি মাইক্রন এক মিলিমিটারের ১/১,০০০ ভাগের ১ ভাগ) লন্সডেলাইট স্ফটিক খুঁজে পেয়েছে। এগুলি ক্ষুদ্র স্ফটিক, তবে পূর্বের আবিষ্কৃত স্ফটিকের চেয়েও বড়। অন্যান্য বিজ্ঞানীরা ল্যাবে লন্সডেলাইট জন্মানোর কথা জানিয়েছেন, যদিও স্ফটিকগুলি মাত্র এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশের জন্য বিদ্যমান। তাই লন্সডেলাইট আকর্ষণীয় হলেও, এটি খুব শীঘ্রই কাটা, ড্রিলিং বা পলিশিংয়ের মতো কাজে হীরার প্রতিস্থাপন করার সম্ভাবনা কম।

হীরার ন্যানোস্কেল কাঠামোর সমন্বয় করলে এমন উপাদান তৈরি হতে পারে যা সাধারণ হীরার চেয়েও শক্ত। অনেক ক্ষুদ্র হীরার স্ফটিক দিয়ে তৈরি একটি উপাদান রত্নপাথরের হীরার চেয়েও শক্ত হবে কারণ ন্যানোস্কেলের দানাগুলি একে অপরের পাশ দিয়ে পিছলে যাওয়ার পরিবর্তে জায়গায় আটকে থাকবে। "ন্যানো-টুইন" হীরা, যেখানে দানাগুলি একে অপরের আয়না চিত্র তৈরি করে, সাধারণ হীরার তুলনায় দ্বিগুণ ইন্ডেন্টেশন-প্রতিরোধী।

কিন্তু বেশিরভাগ বিজ্ঞানী কেবল রেকর্ড ভাঙার উদ্দেশ্যেই সুপারহার্ড উপকরণের পিছনে ছুটছেন না; তারা দরকারী কিছু তৈরি করতে চাইছেন। তারা হয়তো এমন কিছু তৈরি করতে চাইবেন যা প্রায় হীরার মতো শক্ত কিন্তু ল্যাবে তৈরি করা সস্তা বা সহজ।

উদাহরণস্বরূপ, কানেরের ল্যাব বেশ কয়েকটি সুপারহার্ড ধাতু তৈরি করে যা হীরার শিল্প বিকল্প হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ একটি পণ্যে টংস্টেন এবং বোরন এবং অন্যান্য ধাতুর পরিমাণ কম থাকে। স্ফটিকের আকৃতি উপাদানটিকে বিভিন্ন দিকে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য দেয়। সঠিক উপায়ে সারিবদ্ধ করা হলে, এটি হীরাকে আঁচড় দিতে পারে, কানের বলেন। উপাদানটি তৈরি করাও সাশ্রয়ী কারণ ল্যাবে হীরা তৈরি করতে উচ্চ চাপের প্রয়োজন হয় না।

আন খাং ( লাইভ সায়েন্স অনুসারে)

[বিজ্ঞাপন_২]
উৎস লিঙ্ক