תגלית מרעישה: פוצח סוד חוזקו של היהלום

הכל יודעים שהיהלום הוא החומר החזק ביותר בטבע ובמשך שנים חקרו מדענים רבים ברחבי העולם את הסיבה לכך. כעת נמצא הפתרון דווקא בישראל. צוות מדענים מאוניברסיטת בר-אילן, בשיתוף חוקרים מהטכניון, הצליח לפצח את הסוד שהופך את היהלום לקשה כל כך.

צוות החוקרים, בראשותו פרופ' שמריהו הוז מהמחלקה לכימיה באוניברסיטה, גילה כי האינטראקציות בין האטומים שביהלום, שאינם קשורים ישירות זה לזה, הן הגורם העיקרי לקושי. "כידוע, יהלום מורכב מפחמן טהור", הסביר פרופ' הוז. "כל אטום פחמן ביהלום מוקף בארבעה אטומי פחמן נוספים הקשורים אליו ישירות, וכל אחד מאטומים אלו קשור לשלושה אטומי פחמן נוספים. כך נוצר מבנה מיוחד בהרכב היהלום ובו, סביב כל אטום ישנם 12 אטומי פחמן שאינם קשורים אליו. במחקר גילינו כי הדחייה בין אטומים אלו היא אחד הגורמים העיקריים לכך שהיהלום כה קשה".

תגלית זו, שתפורסם בגיליון הקרוב של כתב העת המדעיThe Journal of Physical Chemistry, תוכל להוביל לפיתוח חמרים נוספים שיצטיינו בדרגת קושי גבוהה במיוחד ואולי אף גבוהה מזו של יהלום.

אין זו הפעם הראשונה שצוות מדענים זה חושף תופעות חשובות בחקר החומרים. קבוצת המחקר, הכוללת גם את פרופ' הרולד בש וד"ר ליאור יצחקי מהמחלקה לכימיה בבר-אילן, ואת פרופ' אלי אלטוס מהטכניון, עוסקת זה מספר שנים בחקר תקפותם של חוקי הנדסת המכונות בעולם הננומטרי, ולא מכבר אף חשפה את קיומם של מוטות מולקולריים סינתטיים שחוזקם גדול פי 40 מזה של יהלום. "לחקר עולם הננו (שיחידותיו נמדדות באלפיות מיקרונים) באמצעות הכלים של הנדסת מכונות, עשויה להיות חשיבות רבה בהרחבת הידע האנושי כמו גם בתחום היישומי." אמר פרופ' הוז.

צילום: הדמיית מבנה מולקולרי של יהלום

צילום: הדמיית מבנה מולקולרי של יהלום