تمكّن علماءٌ أمريكيون من جامعة مقاطعة يوتاه (Utah state University) بالتعاون مع باحثين روس من الجامعة الفيدرالية الجنوبية لمدينة روستوف دون (Southern Federal University Rostov-on don) من تطوير شكلٍ جديدٍ من الألمنيوم البلوري باستعمال تقنيات التصميم الحاسوبي (Computational Design).
وعلى عكس الألمنيوم العادي الذي يعتبر موصلًا للحرارة والكهرباء لكن بكفاءة محدودة فإنّ النوع البلوري المُطوّر أظهر خصائصًا غير معتادة في الألمنيوم المعروف. فهو موصل جيّد للكهرباء وذو درجة انصهار منخفضة منها عند الألمنيوم العادي بل وأخف منه بكثير.
هذا وكان أليكساندر بوليدراف وهو باحث في الكيمياء بجامعة مقاطعة يوتاه الأمريكية، قد أوضح طريقة التوصل لهذا الإنجاز، حيث قال:
“التوصل لهذا الابتكار كان تحديًا، فأصدقائي بدأوا ببنية كريستال معروف وهو الألماس في هذه الحالة، حيث استبدلنا ذرات الكربون برباعيات الألمنيوم(Aluminium Tetrahedron)”.
الألمنيوم البلوري الناتج، والذي أُطلق عليه اسم رباعي الألمنيوم الممتاز (Supertetrahedral Aluminium)، له خصائص فيزيائية غير عادية، إذ أنّ كثافته لا تتعدى 0،61 غرام لكل سنتيمتر مكعب، أما الألمنيوم العادي فتصل كثافته لـ 2،7 غرام لكل سنتيمتر مكعب رغم أنّه يُعّد الأخف وزنًا.
ما يجعل الألمنيوم البلوري المكتشف حلًا لمشاكل الطفو على الماء والنقل البحري، لكن تطبيقاته المستقبلية ستتعدى هذا لتشمل: المركبات الفضائية، الطب، شبكات الربط السلكية الخفيفة، تطبيقات التزود بالوقود في صناعة السيارات وتطبيقات أخرى حسب ما ذكر أليكساندر بوليدراف.
وأضاف بأنّ هذه الخطوة ماهي إلّا مرحلة أوليّة لتصميم هذا النوع من الألمنيوم البلوري، ستتبعها خطواتٌ أخرى لإنتاجه بُغية تجريبه ودراسته عن كثب.
حيث من المعروف من البحوث السابقة أنّ المواد الرباعية الممتازة (Supertetrahedral Materials) يُمكن توليفها.
يمكن الاطلاع على الدراسة كاملة منشورة في مجلة الكيمياء الفيزيائية.
المصدر: هنا
