Ilmuwan Ciptakan Material Kuat yang Lebih Keras dari Berlian
Kamis, 02 Januari 2025 - 07:50 WIB
loading...
Material Kuat yang Lebih Keras dari Berlian. FOTO/ IFL SCIENCE
A
A
A
NEW YORK - Berlian merupakan salah satu material terkeras yang diketahui manusia, tetapi para ahli berpendapat bahwa berlian dapat ditekan menjadi sesuatu yang lebih keras lagi.
BACA JUGA - Berlian di Dalam Berlian Langka Ditemukan di India
Batu mulia ini merupakan zat alami yang terbuat dari kristal karbon. Batu ini ditemukan di Bumi, dan penelitian bahkan menunjukkan bahwa ' air mancur berlian ' dapat menyembur ke permukaan sebagai bagian dari peristiwa geologi besar.
Meskipun sebelumnya dianggap sebagai salah satu material terkeras karena kisi tetrahedralnya, yang merupakan struktur partikel yang sangat kuat, para ahli telah menemukan cara untuk mengubahnya menjadi sesuatu yang lebih keras.
Fisikawan dari AS dan Swedia telah menemukan simulasi yang diyakini 30 persen lebih tahan terhadap kompresi daripada berlian.
Para ahli menjalankan simulasi dinamika molekuler kuantum-akurat pada superkomputer, untuk menguji bagaimana berlian berperilaku di bawah tekanan dan suhu tinggi yang secara teoritis membuatnya tidak stabil.
Hasil penelitian mereka mengungkap betapa rinci kondisi di mana atom karbon dalam berlian dapat didorong guna menciptakan struktur yang tidak biasa.
Konfigurasi ini dikenal sebagai fase kubik berpusat badan delapan atom (BC8) dan hanya diamati di Bumi pada dua bahan lain – silikon dan germanium.
Di Bumi, fase karbon BC8 tidak ada secara alami, tetapi diperkirakan bahwa di luar angkasa dalam lingkungan bertekanan tinggi di dalam exoplanet, hal itu mungkin terjadi.
Fisikawan Jon Eggert, dari Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, menjelaskan: “Struktur BC8 mempertahankan bentuk tetangga terdekat tetrahedral yang sempurna, tetapi tanpa bidang belahan yang ditemukan dalam struktur berlian.”
Meskipun teorinya masuk akal, upaya untuk mensintesiskannya, dalam kenyataan, belum berhasil. Hal ini karena ada wilayah suhu dan tekanan yang sangat kecil di mana fase BC8 dapat terjadi dan rentang tersebut tidak diketahui.
Fisikawan Ivan Olyenik dari Universitas South Florida, menjelaskan: “Kami meramalkan bahwa fase BC8 pasca-berlian hanya dapat diakses secara eksperimental dalam wilayah sempit bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi pada diagram fase karbon.”
BACA JUGA - Berlian di Dalam Berlian Langka Ditemukan di India
Batu mulia ini merupakan zat alami yang terbuat dari kristal karbon. Batu ini ditemukan di Bumi, dan penelitian bahkan menunjukkan bahwa ' air mancur berlian ' dapat menyembur ke permukaan sebagai bagian dari peristiwa geologi besar.
Meskipun sebelumnya dianggap sebagai salah satu material terkeras karena kisi tetrahedralnya, yang merupakan struktur partikel yang sangat kuat, para ahli telah menemukan cara untuk mengubahnya menjadi sesuatu yang lebih keras.
Fisikawan dari AS dan Swedia telah menemukan simulasi yang diyakini 30 persen lebih tahan terhadap kompresi daripada berlian.
Para ahli menjalankan simulasi dinamika molekuler kuantum-akurat pada superkomputer, untuk menguji bagaimana berlian berperilaku di bawah tekanan dan suhu tinggi yang secara teoritis membuatnya tidak stabil.
Hasil penelitian mereka mengungkap betapa rinci kondisi di mana atom karbon dalam berlian dapat didorong guna menciptakan struktur yang tidak biasa.
Konfigurasi ini dikenal sebagai fase kubik berpusat badan delapan atom (BC8) dan hanya diamati di Bumi pada dua bahan lain – silikon dan germanium.
Di Bumi, fase karbon BC8 tidak ada secara alami, tetapi diperkirakan bahwa di luar angkasa dalam lingkungan bertekanan tinggi di dalam exoplanet, hal itu mungkin terjadi.
Fisikawan Jon Eggert, dari Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, menjelaskan: “Struktur BC8 mempertahankan bentuk tetangga terdekat tetrahedral yang sempurna, tetapi tanpa bidang belahan yang ditemukan dalam struktur berlian.”
Meskipun teorinya masuk akal, upaya untuk mensintesiskannya, dalam kenyataan, belum berhasil. Hal ini karena ada wilayah suhu dan tekanan yang sangat kecil di mana fase BC8 dapat terjadi dan rentang tersebut tidak diketahui.
Fisikawan Ivan Olyenik dari Universitas South Florida, menjelaskan: “Kami meramalkan bahwa fase BC8 pasca-berlian hanya dapat diakses secara eksperimental dalam wilayah sempit bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi pada diagram fase karbon.”
(wbs)
Lihat Juga :
