نئی دہلی: کی ایک ٹیم محققین جسمانی کیمسٹ کی قیادت میں روڈنی رووف میں انسٹی ٹیوٹ برائے بنیادی سائنس جنوبی کوریا میں ترکیب سازی کے لیے ایک اہم ٹیکنالوجی تیار کی ہے۔ ہیرے عام ماحول کے دباؤ پر، اسٹارٹر منی کی ضرورت کے بغیر۔ جریدے نیچر میں شائع ہونے والا یہ جدید طریقہ ہیروں کی تیاری کے طریقے میں انقلاب لا سکتا ہے۔ لیبارٹریز.
روایتی طور پر، قدرتی ہیرے انتہائی دباؤ اور درجہ حرارت میں زمین کے پردے کے اندر گہرائی میں بنتے ہیں۔ مصنوعی ہیرے بنانے کا روایتی ہائی پریشر اور ہائی ٹمپریچر (HPHT) طریقہ ان حالات کی نقل کرتا ہے، جس کے لیے 2,700 ڈگری فارن ہائیٹ (1,500 ڈگری سیلسیس) سے زیادہ دباؤ اور درجہ حرارت کے کئی گیگاپاسکلز کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، یہ طریقہ پیچیدہ، وقت طلب اور نسبتاً چھوٹے ہیرے پیدا کرتا ہے، ایک لائیو سائنس کی رپورٹ میں کہا گیا ہے۔
Ruoff کی ٹیم نے ایک نیا طریقہ وضع کیا ہے جو HPHT اور دیگر ترکیب کے عمل کی کچھ خرابیوں کو نظرانداز کرتا ہے۔ انہوں نے ایک گریفائٹ کروسیبل میں تھوڑا سا سلکان کے ساتھ برقی طور پر گرم گیلیئم کا استعمال کیا، جو سمندر کی سطح کے ماحول کے دباؤ پر قائم ایک چیمبر میں رکھا گیا تھا۔ سپر ہاٹ، کاربن سے بھرپور میتھین گیس کو چیمبر کے ذریعے بہایا گیا، جو ہیروں کی تشکیل کو متحرک کرتا تھا۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ صرف 15 منٹ میں ہیرے بننا شروع ہو گئے۔
“ایک دہائی سے زیادہ عرصے سے میں ہیروں کو اگانے کے نئے طریقوں کے بارے میں سوچ رہا ہوں، جیسا کہ میں نے سوچا کہ اس کو حاصل کرنا ممکن ہے غیر متوقع (فی 'روایتی' سوچ) طریقوں سے،” رووف نے ای میل کے ذریعے لائیو سائنس کو بتایا۔
محققین نے پایا کہ ایک چٹکی بھر سلکان کے ساتھ گیلیم نکل آئرن کا مرکب ہیرے کی نشوونما کے لیے بہترین تھا۔ ڈھائی گھنٹے کے اندر ہیرے کی ایک مکمل فلم بن گئی، جو زیادہ تر خالص تھی لیکن اس میں سلیکون کے چند ایٹم تھے۔
تاہم، نئے طریقہ کار کے اپنے چیلنجز ہیں۔ تیار کیے گئے ہیرے چھوٹے ہوتے ہیں، HPHT کے بنائے ہوئے ہیرے سے بہت چھوٹے ہوتے ہیں، جو انہیں زیورات کے لیے غیر موزوں بنا دیتے ہیں۔ اس کے باوجود، ان چھوٹے ہیروں میں تکنیکی استعمال ہو سکتے ہیں، جیسے پالش اور ڈرلنگ میں۔ لائیو سائنس کی رپورٹ میں کہا گیا ہے کہ کم دباؤ کا عمل ہیرے کی ترکیب میں نمایاں پیمانے کو بھی قابل بنا سکتا ہے۔
“تقریبا ایک یا دو سالوں میں، دنیا میں ممکنہ تجارتی اثرات جیسی چیزوں کی واضح تصویر ہو سکتی ہے،” رووف نے کہا۔
ہیروں کی تشکیل کے طریقہ کار کے بارے میں ابھی بھی مطالعہ کیا جا رہا ہے، لیکن ٹیم کا خیال ہے کہ درجہ حرارت میں کمی میتھین سے کاربن کو کروسیبل کے مرکز کی طرف لے جاتی ہے، جہاں یہ ہیرے میں یکجا ہو جاتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ سلیکون کاربن کے ارد گرد کرسٹلائز کرنے کے لیے ایک بیج کے طور پر کام کرتا ہے، کیونکہ اس کے بغیر کوئی ہیرا نہیں بنتا۔
یہ بنیادی ٹیکنالوجی ہیرے کی ترکیب کے لیے نئے امکانات کھولتی ہے، ممکنہ طور پر صنعتی ایپلی کیشنز کو تبدیل کرتی ہے اور زیادہ موثر پیداواری طریقوں کے لیے راہ ہموار کرتی ہے۔
روایتی طور پر، قدرتی ہیرے انتہائی دباؤ اور درجہ حرارت میں زمین کے پردے کے اندر گہرائی میں بنتے ہیں۔ مصنوعی ہیرے بنانے کا روایتی ہائی پریشر اور ہائی ٹمپریچر (HPHT) طریقہ ان حالات کی نقل کرتا ہے، جس کے لیے 2,700 ڈگری فارن ہائیٹ (1,500 ڈگری سیلسیس) سے زیادہ دباؤ اور درجہ حرارت کے کئی گیگاپاسکلز کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، یہ طریقہ پیچیدہ، وقت طلب اور نسبتاً چھوٹے ہیرے پیدا کرتا ہے، ایک لائیو سائنس کی رپورٹ میں کہا گیا ہے۔
Ruoff کی ٹیم نے ایک نیا طریقہ وضع کیا ہے جو HPHT اور دیگر ترکیب کے عمل کی کچھ خرابیوں کو نظرانداز کرتا ہے۔ انہوں نے ایک گریفائٹ کروسیبل میں تھوڑا سا سلکان کے ساتھ برقی طور پر گرم گیلیئم کا استعمال کیا، جو سمندر کی سطح کے ماحول کے دباؤ پر قائم ایک چیمبر میں رکھا گیا تھا۔ سپر ہاٹ، کاربن سے بھرپور میتھین گیس کو چیمبر کے ذریعے بہایا گیا، جو ہیروں کی تشکیل کو متحرک کرتا تھا۔ قابل ذکر بات یہ ہے کہ صرف 15 منٹ میں ہیرے بننا شروع ہو گئے۔
“ایک دہائی سے زیادہ عرصے سے میں ہیروں کو اگانے کے نئے طریقوں کے بارے میں سوچ رہا ہوں، جیسا کہ میں نے سوچا کہ اس کو حاصل کرنا ممکن ہے غیر متوقع (فی 'روایتی' سوچ) طریقوں سے،” رووف نے ای میل کے ذریعے لائیو سائنس کو بتایا۔
محققین نے پایا کہ ایک چٹکی بھر سلکان کے ساتھ گیلیم نکل آئرن کا مرکب ہیرے کی نشوونما کے لیے بہترین تھا۔ ڈھائی گھنٹے کے اندر ہیرے کی ایک مکمل فلم بن گئی، جو زیادہ تر خالص تھی لیکن اس میں سلیکون کے چند ایٹم تھے۔
تاہم، نئے طریقہ کار کے اپنے چیلنجز ہیں۔ تیار کیے گئے ہیرے چھوٹے ہوتے ہیں، HPHT کے بنائے ہوئے ہیرے سے بہت چھوٹے ہوتے ہیں، جو انہیں زیورات کے لیے غیر موزوں بنا دیتے ہیں۔ اس کے باوجود، ان چھوٹے ہیروں میں تکنیکی استعمال ہو سکتے ہیں، جیسے پالش اور ڈرلنگ میں۔ لائیو سائنس کی رپورٹ میں کہا گیا ہے کہ کم دباؤ کا عمل ہیرے کی ترکیب میں نمایاں پیمانے کو بھی قابل بنا سکتا ہے۔
“تقریبا ایک یا دو سالوں میں، دنیا میں ممکنہ تجارتی اثرات جیسی چیزوں کی واضح تصویر ہو سکتی ہے،” رووف نے کہا۔
ہیروں کی تشکیل کے طریقہ کار کے بارے میں ابھی بھی مطالعہ کیا جا رہا ہے، لیکن ٹیم کا خیال ہے کہ درجہ حرارت میں کمی میتھین سے کاربن کو کروسیبل کے مرکز کی طرف لے جاتی ہے، جہاں یہ ہیرے میں یکجا ہو جاتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ سلیکون کاربن کے ارد گرد کرسٹلائز کرنے کے لیے ایک بیج کے طور پر کام کرتا ہے، کیونکہ اس کے بغیر کوئی ہیرا نہیں بنتا۔
یہ بنیادی ٹیکنالوجی ہیرے کی ترکیب کے لیے نئے امکانات کھولتی ہے، ممکنہ طور پر صنعتی ایپلی کیشنز کو تبدیل کرتی ہے اور زیادہ موثر پیداواری طریقوں کے لیے راہ ہموار کرتی ہے۔