পৃথিবীর সবচেয়ে কঠিন পদার্থ প্রাকৃতিক হীরা। তবে সম্প্রতি এর চেয়েও শক্তিশালী হীরা তৈরি করেছেন চীনের বিজ্ঞানীরা। তাঁদের উদ্ভাবিত নতুন পদ্ধতি ব্যবহার করে এ হীরা তৈরি করেছেন। ধারণা করা হচ্ছে, কৃত্রিম হীরা তৈরির ক্ষেত্রে তাঁদের এ আবিষ্কার নতুন দিগন্ত খুলে দেবে। নেচার ম্যাটেরিয়াল জার্নালে ১০ ফেব্রুয়ারি গবেষণাটি প্রকাশিত হয়।
নতুন এই হীরা তৈরির জন্য গবেষকরা গ্রাফাইট (আরেকটি কার্বন ভিত্তিক কঠিন পদার্থ) অত্যন্ত উচ্চচাপে রেখে ১ হাজার ৮০০ কেলভিন বা প্রায় ১ হাজার ৫২৭ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করেন। ফলে কার্বন অণুগুলো ঘনাকার না হয়ে ষড়ভুজাকারে ল্যাটিস (ক্রিস্টালের মধ্যে অণুগুলো যে কাঠামোতে একে অন্যের সঙ্গে যুক্ত থাকে) তৈরি করে। এ ধরনের হীরাকে সংক্ষেপে বলে হেক্সাগোনাল ডায়মন্ড বা এইচডি। প্রায় ৫০ বছর আগে বিজ্ঞানীরা এ ধরনের হীরার অস্তিত্ব খুঁজে পান। বিশুদ্ধতার পরিমাণ কম ও আকারে অনেক ছোট হওয়ায় এ নিয়ে এতদিন খুব বেশি গবেষণা হয়নি। ষড়ভুজাকার ল্যাটিসের কারণে হীরা যে আরও কঠিন হয়, তাও এবারই প্রথম জানা গেল।
আপাতত নতুন হীরা গবেষণাগারে গণ্ডি না পেরোতে পারলেও বিজ্ঞানীদের আশা, ভবিষ্যতে বাণিজ্যিকভাবে ষড়ভুজ ল্যাটিসের হীরা উৎপাদন করা সম্ভব হবে।
চীনের জিলিন বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ডেসি চ্যান এবং সান ইয়াত-সেন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষক গুয়েন চ্যানের নেতৃত্বে গবেষণাটি পরিচালিত হয়। পরীক্ষায় দেখা গেছে, তাঁদের তৈরি হীরা ১৫৫ গিগাপ্যাসকেল পর্যন্ত চাপ সহ্য করতে পারে। অন্যদিকে প্রাকৃতিক হীরার ১১০ গিগাপ্যাসকেল চাপের বেশি সহ্য করতে পারে না। অর্থাৎ ১১০ গিগা প্যাসকেল চাপের বেশি হলে প্রাকৃতিক হীরা ভেঙে যায়।
১ হাজার ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রাতেও অবিকৃত থাকে বিজ্ঞানীদের উদ্ভাবিত এ হীরা। বিপরীতে বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত প্রচলিত কৃত্রিম হীরার ন্যানো কণা ৯০০ ডিগ্রি তাপমাত্রার পর আর স্থিতিশীল থাকে না। প্রাকৃতিক হীরা অবশ্য ১ হাজার ১০০ ডিগ্রির চেয়েও বেশি তাপ সহ্য করতে পারে। তবে সেজন্য ভ্যাকুয়াম অথবা শূন্য মহাকর্ষের পরিবেশ প্রয়োজন।
নতুন এই হীরা তৈরির জন্য গবেষকরা গ্রাফাইট (আরেকটি কার্বন ভিত্তিক কঠিন পদার্থ) অত্যন্ত উচ্চচাপে রেখে ১ হাজার ৮০০ কেলভিন বা প্রায় ১ হাজার ৫২৭ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করেন।
আপাতত নতুন হীরা গবেষণাগারে গণ্ডি না পেরোতে পারলেও বিজ্ঞানীদের আশা, ভবিষ্যতে বাণিজ্যিকভাবে ষড়ভুজ ল্যাটিসের হীরা উৎপাদন করা সম্ভব হবে। তেমনটা হলে ড্রিলিং, ভারী যন্ত্রপাতি ও ডাটা স্টোরেজ প্রযুক্তিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখবে বিজ্ঞানীদের উদ্ভাবিত এই হীরা।
এর আগেও বিজ্ঞানীরা গবেষণাগারে ষড়ভুজাকার হীরা তৈরির চেষ্টা করেছেন। ২০১৬ সালের এক গবেষণায় অ্যামর্ফাস কার্বন থেকে এই ধরনের হীরা তৈরি করা হয়েছিল। তবে এবার নতুন পদ্ধতিতে, আরও সহজে এই কঠিন হীরা তৈরি সম্ভব হয়েছে বলে দাবি করছে গবেষক দলটি।