वॉशिंग्टन : शास्त्रज्ञांनी पृथ्वीवरील सामान्य हिर्यांपेक्षाही कठीण मानल्या जाणार्या एका नव्या प्रकारच्या हिर्याची प्रयोगशाळेत यशस्वीरित्या निर्मिती केली आहे. ‘लॉन्सडेलाईट’ किंवा ‘षटकोनी हिरा’ म्हणून ओळखल्या जाणार्या या पदार्थाच्या निर्मितीमुळे औद्योगिक आणि इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रात मोठी क्रांती घडण्याची शक्यता वर्तवली जात आहे. उच्च दाब आणि उच्च तापमानाच्या विशेष तंत्राचा वापर करून शास्त्रज्ञांनी या अति-कठीण हिर्याच्या लहान चकत्या तयार केल्या आहेत. हे महत्त्वपूर्ण संशोधन ‘नेचर’ या प्रतिष्ठित विज्ञान पत्रिकेत 30 जुलै रोजी प्रसिद्ध झाले आहे.
नैसर्गिकरित्या आढळणार्या पदार्थांमध्ये हिरा हा सर्वात कठीण पदार्थ मानला जातो. याच कारणामुळे त्याचा वापर खाणकाम, ड्रिलिंग आणि कटिंग उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर होतो. मात्र, आता तयार करण्यात आलेला लॉन्सडेलाईट हा पारंपरिक हिर्यापेक्षाही 58% अधिक कठीण असू शकतो, असा शास्त्रज्ञांचा अंदाज आहे. या यशामुळे भविष्यात ड्रिलिंग उपकरणे, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट आणि इतर अनेक उच्च-तंत्रज्ञान अनुप्रयोगांमध्ये पारंपरिक हिर्यांची जागा लॉन्सडेलाईट घेऊ शकतो. या दोन हिर्यांमधील फरक त्यांच्या आण्विक रचनेत दडलेला आहे. या दोन्ही रचना कार्बन अणूंपासून बनलेल्या असल्या तरी त्यांची मांडणी वेगळी आहे. रण्याच्या या यशामुळे केवळ त्याच्या अस्तित्वालाच वैज्ञानिक दुजोरा मिळाला नाही, तर त्याच्या गुणधर्मांचा सखोल अभ्यास करण्याचा आणि त्याचा व्यावहारिक वापर करण्याचा मार्गही मोकळा झाला आहे. यामुळे भविष्यात ‘सुपर-हार्ड’ पदार्थांच्या क्षेत्रात एका नव्या युगाची सुरुवात होण्याची शक्यता आहे.
सामान्य हिरा (Cubic Diamond) : याची रचना ‘क्यूबिक’ म्हणजेच घन क्रिस्टल स्वरूपाची असते. यात प्रत्येक कार्बन अणू इतर चार कार्बन अणूंशी समान लांबीच्या बंधाने जोडलेला असतो. या रचनेत कार्बन अणूंचे तीन थर (A, B, C) एकावर एक रचलेले दिसतात. लॉन्सडेलाइट (Hexagonal Diamond) : याची रचना ‘षटकोनी’ ( hexagonal) असते. यात कार्बन अणूंमधील बंधांची लांबी वेगवेगळी असते - एक बंध सामान्य हिर्यापेक्षा थोडा लांब, तर दुसरा थोडा लहान असतो. या रचनेत कार्बन अणूंचे केवळ दोन थर ( A, B) दिसतात. रचनेतील हा सूक्ष्म बदलच त्याला प्रचंड कठीण बनवतो.
लॉन्सडेलाईटची संकल्पना 1960 च्या दशकात मांडण्यात आली होती. सुमारे 50,000 वर्षांपूर्वी अॅरिझोनाच्या वाळवंटात कोसळलेल्या ‘कॅनियन डायब्लो’ नावाच्या उल्कापिंडात याचे लहान आणि अशुद्ध स्फटिक सापडले होते. मात्र, हे नमुने इतके लहान होते आणि त्यात ग्रॅफाईट, सामान्य हिरा व इतर कार्बनच्या प्रकारांची भेसळ इतकी जास्त होती की, लॉन्सडेलाइटचे अस्तित्वच अनेक शास्त्रज्ञ नाकारत होते. त्याचा अभ्यास करण्यासाठी पुरेसे मोठे आणि शुद्ध नमुने तयार करणे हे एक मोठे आव्हान होते. या नव्या संशोधनामुळे शास्त्रज्ञांनी हे आव्हान यशस्वीरित्या पेलले आहे. प्रयोगशाळेत मोठ्या आकाराचे लॉन्सडेलाईट तयार क