تمكن مجموعة من العلماء الصينين من تطوير أقوى مادة زجاجية معروفة حتى الآن. المادة الجديدة أطلقوا عليها مبدئيًا اسم “AM-III”، وتتمتع بخصائص ميكانيكية وإلكترونية “رائعة”، وهي شبه ناقل فعال مثل السيليكون، وقادرة على نقل التيار الكهربائي. ومن المثير للاهتمام أن هذه المادة الجديدة أثبتت قدرتها على خدش بلورات الماس بمنتهى السهولة، وفقًا للعلماء من جامعة يانشان في الصين.

وقد كشف تحليل الزجاج، الذي نُشر في المجلة العلمية “National Science Review”، أن صلابة المادة الجديدة وصلت إلى 113 جيجا باسكال، في حين أن حجر الألماس الطبيعي عادة ما يسجل من 50 إلى 70 في نفس الاختبار. وقال العلماء فى تفاصيل الدراسة: “نتيجة لذلك تُظهر قياساتنا أن مادة “AM-III” يمكن مقارنتها من حيث القوة بالماس، بل تتفوق على المواد الأقوى المعروفة الأخرى”.

يذكر أن مادة “AM-III” تتمتع بخصائص امتصاص طاقة قابلة للمقارنة مع أشباه الموصلات التي يشيع استخدامها في الخلايا الشمسية، مثل أغشية السيليكون غير المتبلورة المهدرجة. بينما في بلورات الماس يساهم الهيكل الداخلي المنظم لذراتها وجزيئاتها في قوتها الهائلة وصلابتها. ووجد الباحثون في “AM-III” أن مزيجًا من ترتيب الجزيئات واضطرابها يؤدي إلى خصائص غريبة. وباستخدام “الفوليرين”، وهي مواد مصنوعة من ترتيبات مجوفة تشبه كرة القدم من ذرات الكربون، أنتج العلماء أنواعًا مختلفة من المواد الزجاجية ذات التنظيم الجزيئي المتغير، والتي من بينها AM-III، وكان لها أعلى ترتيب من الذرات والجزيئات.

ولتحقيق هذا الترتيب من الجزيئات؛ قام العلماء بسحق ومزج الفوليرين معًا، مطبقين تدريجيًا حرارة شديدة وضغطًا يبلغ نحو 25 جيجا باسكال و1200 درجة مئوية في غرفة تجريبية لمدة 12 ساعة تقريبًا؛ ما يقضي قدرًا متساوٍ من الوقت في تبريد المادة. ولاحظ العلماء أن زيادة ترتيب الجزيئات بشكل أكبر يمكن أن يقتل أشباه الموصلية وغيرها من الخصائص التي تتطلب أن تكون الذرات والجزيئات فوضوية.

جدير بالذكر أن الباحثين في دراستهم أعربوا عن أملهم في أن يكون للزجاج الجديد تطبيقات واسعة في صناعة التكنولوجيا الفائقة، وشارك علماء من روسيا وأمريكا والسويد وألمانيا في بحث الصين بشأن زجاج في “AM-III”، والذين ساعدوا الفريق الصيني من خلال طرح أفكار جديدة وتحليل البيانات.

مجلة عالم التكنولوجيا