لونسداليت

اللونسداليت (سمي تكريماً لكاثلين لونسداليت )، ويُعرف أيضاً بالماس السداسي نسبةً إلى بنيته البلورية ، هو أحد أشكال الكربون المتآصلة، ويتميز بشبكة بلورية سداسية ، على عكس الشبكة المكعبة للماس التقليدي . يوجد اللونسداليت في الطبيعة ضمن حطام النيازك ؛ فعندما تصطدم النيازك المحتوية على الجرافيت بالأرض، تُحوّل الحرارة والضغط الهائلان الناتجين عن الاصطدام الجرافيت إلى ماس، مع احتفاظه بشبكته البلورية السداسية . تم اكتشاف اللونسداليت لأول مرة عام 1967 في نيزك كانيون ديابلو ، حيث يوجد على شكل بلورات مجهرية مختلطة بالماس العادي. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

هو معدن شفاف ذو لون بني مصفر، ومعامل انكساره يتراوح بين 2.40 و2.41، وكثافته النوعية بين 3.2 و3.3. نظريًا، تفوق صلابته صلابة الماس المكعب (بنسبة تصل إلى 58%)، وفقًا للمحاكاة الحاسوبية، إلا أن العينات الطبيعية أظهرت صلابة أقل نسبيًا ضمن نطاق واسع من القيم (من 7 إلى 8 على مقياس موس للصلابة ). يُعتقد أن السبب في ذلك يعود إلى احتواء العينات على عيوب في الشبكة البلورية وشوائب. ^{[ 7 ]}

إضافةً إلى رواسب النيازك، تمّ تصنيع الماس السداسي في المختبر (عام 1966 أو قبله؛ ونُشرت النتائج عام 1967) ^{[ 8 ]} عن طريق ضغط وتسخين الجرافيت إما في مكبس ثابت أو باستخدام المتفجرات، وإن كان ذلك في حالة مجزأة. ^{[ 9 ]} وقد أُبلغ عن أول عملية تصنيع بكميات كبيرة من الماس السداسي في صورته النقية عام 2025. ^{[ 10 ]}

وفقًا للتفسير التقليدي لنتائج فحص العينات الضئيلة المجمعة من النيازك أو المصنعة في المختبر، يمتلك اللونسداليت خلية وحدة سداسية ، ترتبط بخلية وحدة الماس بنفس الطريقة التي ترتبط بها أنظمة البلورات المكعبة والسداسية ذات التراص المتراص . يمكن اعتبار بنية الماس فيه مكونة من حلقات متشابكة من ست ذرات كربون، في شكل الكرسي . في اللونسداليت، تتخذ بعض الحلقات شكل القارب . على المستوى النانوي، يُمثل الماس المكعب بأشكال ماسية، بينما يُمثل الماس السداسي بأشكال وورتزية . ^{[ 11 ]}

في الماس، تكون جميع الروابط بين ذرات الكربون، سواء داخل طبقة من الحلقات أو بينها، في شكل متداخل ، مما يجعل جميع الاتجاهات القطرية المكعبة الأربعة متكافئة؛ بينما في اللونسداليت تكون الروابط بين الطبقات في شكل محجوب ، وهو ما يحدد محور التناظر السداسي.

تتوقع المحاكاة المعدنية أن يكون معدن اللونسداليت أصلب بنسبة 58% من الماس على الوجه <100> ، وأن يقاوم ضغوط انضغاط تصل إلى 152 جيجا باسكال ، بينما ينكسر الماس عند 97 جيجا باسكال. ^{[ 12 ]} ومع ذلك، فإن صلابة طرف الماس من النوع IIa (أنقى أنواع الماس الطبيعي) على الوجه <111> تتجاوز هذه القيمة، حيث تبلغ 167 جيجا باسكال. ^{[ 13 ]}   

في عام 2014، أُثيرت تساؤلات حول الخصائص المُستنبطة للونسداليت، ولا سيما صلابته الفائقة، إذ لم تُظهر العينات التي خضعت للفحص البلوري بنية شبكية سداسية، بل أظهرت بدلاً من ذلك بنية ماس مكعبة تقليدية تهيمن عليها عيوب بنيوية تتضمن تتابعات سداسية. ^{[ 14 ]} وقد أظهر تحليل كمي لبيانات حيود الأشعة السينية للونسداليت في عام 2015 وجود كميات متساوية تقريبًا من تتابعات التراص السداسية والمكعبة. ونتيجة لذلك، اقتُرح أن "الماس غير المنتظم التراصي" هو الوصف البنيوي الأكثر دقة للونسداليت. ^{[ 15 ]} من جهة أخرى، تُظهر تجارب الصدمة التي أُجريت في الفترة 2016-2017 باستخدام حيود الأشعة السينية في الموقع أدلة قوية على تكوّن لونسداليت نقي نسبيًا في بيئات ديناميكية عالية الضغط تُضاهي تأثيرات النيازك. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

في عام 2025، قام علماء صينيون بقياس الخصائص المادية لمعدن اللونسداليت الذي قاموا بتصنيعه بكميات كبيرة. ويبلغ صلابة فيكرز التقاربية (عند 9.8 نيوتن )  1000 نيوتن.114 ± 6.4 جيجا باسكال على طول المحور و106 ± 5.7 جيجا باسكال على طول الاتجاه القطري، وهو ما يُقارن بمعامل يونغ للماس الطبيعي (حوالي 110  جيجا باسكال على المستوى {100}). تم قياس معامل يونغ باستخدام الموجات فوق الصوتية عند1229 ± 15 جيجا باسكال، ومعامل القص عند516 ± 18 جيجا باسكال، وهي أعلى قليلاً من صلابة الماس المكعب أحادي البلورة (100). وهذا يؤكد أن اللونسداليت أكثر صلابة من الماس المكعب. ^{[ 18 ]}

يبدأ الماس السداسي في التأكسد عند درجة حرارة 1121 كلفن (848 درجة مئوية؛ 1558 درجة فهرنهايت) ، وهي أعلى من درجة حرارة أنواع الماس الأخرى. ^{[ 18 ]}   

يوجد معدن اللونسداليت على شكل بلورات مجهرية مرتبطة بالماس في العديد من النيازك، منها: كانيون ديابلو ^{[ 19 ]} ، وكينّا ، وألان هيلز 77283. كما يوجد طبيعيًا في رواسب الماس الغرينية غير النيزكية في جمهورية ساخا ^{[ 20 ]} . لم يتم تأكيد الادعاءات بوجود اللونسداليت وأنواع أخرى من الماس النانوي في طبقة من الغطاء الجليدي في غرينلاند، والتي يُحتمل أن تعود إلى العصر الجليدي الأصغر، وهي محل جدل حاليًا ^{[ 21 ]} . يُزعم أن وجود اللونسداليت في رواسب الخث المحلية دليل على أن حدث تونغوسكا ناجم عن نيزك ^{[ 22 ] [ 23 ] .}

إضافةً إلى التخليق المختبري عن طريق ضغط وتسخين الجرافيت إما في مكبس ثابت أو باستخدام المتفجرات، ^{[ 8 ] [ 9 ]} فقد تم إنتاج اللونسداليت أيضًا عن طريق الترسيب الكيميائي للبخار ، ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} وكذلك عن طريق التحلل الحراري لبوليمر، بولي (هيدريدوكارباين) ، عند الضغط الجوي، تحت جو من الأرجون، عند 1000 درجة مئوية (1832 درجة فهرنهايت) . ^{[ 27 ] [ 28 ]}  

في عام 2020، اكتشف باحثون في الجامعة الوطنية الأسترالية بالصدفة أنهم قادرون على إنتاج معدن لونسداليت في درجات حرارة الغرفة باستخدام خلية سندان ماسية . ^{[ 29 ] [ 30 ]}

في عامي 2019 و2020، زعم بعض الباحثين والصحفيين الإيطاليين، بالإضافة إلى أستاذ في الدراسات الكلاسيكية بجامعة بولونيا، في كتبهم وعلى شاشات التلفزيون وفي الصحف، أنهم عثروا على ماسة سداسية في حبر الكربون المستخدم في مخطوطة ورقية ، مدعين أن هذا يثبت أن الحبر من صنع مزور من القرن التاسع عشر يُدعى قسطنطين سيمونيدس . ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]} بعد عام 2020، لم يعد أحد إلى هذه المزاعم.

في عام 2021، نشر معهد فيزياء الصدمات بجامعة ولاية واشنطن ورقة بحثية تفيد بأنهم تمكنوا من صنع بلورات لونسداليت كبيرة بما يكفي لقياس صلابتها ، مؤكدين أنها أكثر صلابة من الماس المكعب الشائع. ومع ذلك، فإن الانفجار المستخدم في صنع هذه البلورات يدمرها أيضًا بعد نانوثانية، مما يوفر وقتًا كافيًا لقياس صلابتها باستخدام الليزر. ^{[ 35 ]}

في يوليو 2025، أعلن باحثون صينيون عن نجاحهم في تصنيع بلورات لونسداليت عالية النقاء، يتراوح حجمها بين الميكرومتر والمليمتر، وذلك بضغط بلورات أحادية من الجرافيت فائق النقاء في ظل ظروف ضغط ودرجة حرارة عاليتين مضبوطة بدقة، وفي ظروف شبه هيدروستاتيكية. ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]} ويُعتبر هذا العمل، المنشور في مجلة Nature ، أول إنتاج مختبري واضح للماس السداسي، والذي يُتوقع أن يتمتع بصلابة واستقرار حراري أكبر من الماس المكعب التقليدي. ^{[ 39 ]}

نظراً لأن خصائص معدن لونسداليت غير معروفة لمعظم الناس خارج نطاق العلماء المتخصصين في الجيولوجيا وعلم المعادن ، فقد شاع استخدام اسمي "لونسداليت" و"الماس السداسي" في عمليات البيع الاحتيالية للقطع الخزفية التي تُباع على أنها نيازك على مواقع التجارة الإلكترونية وفي المعارض والأسواق الشعبية ، بأسعار تتراوح من بضعة دولارات إلى آلاف الدولارات. ^{[ 40 ]}

• قضبان نانوية ماسية متجمعة – شكل نانوي بلوري من الماس 
• مسرد مصطلحات علم النيازك
• قائمة المعادن
• قائمة المعادن التي سميت بأسماء أشخاص

• أنتوني، جي دبليو (1995). علم المعادن في أريزونا (الطبعة الثالثة  ). توكسون، أريزونا: مطبعة جامعة أريزونا . رقم ISBN 0-8165-1579-4.

• "لونسديلايت" . موقع Mindat.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مارس 2005 .
• "لونسداليت" . موقع ويبمينرال . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مارس 2005 .
• "بنية الماس السداسي (لونسداليت)" . قسم علوم وتكنولوجيا المواد. مختبر الأبحاث البحرية . مؤرشف من الأصل في 20 أبريل 2006. تم الاطلاع عليه في 14 مايو 2006 .
• غريغز، جيسيكا (16 فبراير 2009). "لم يعد الماس أصلب مادة في الطبيعة" . مجلة نيو ساينتست . تاريخ الاسترجاع: 9 مايو 2021 .