كيف يتحول الرصاص (Pb)، وهو المعدن الطري نسبيًّا القابل للخدش بسهولة حتى بظفر اليد، إلى معدن أقوى من الفولاذ الصُّلب (steel)؟!

إذا وُضِع الرصاص تحت ضغط عالٍ جدًّا، ازدادت قوته حتى يصبح أقوى من الفولاذ. وقد نشرت مجلة «Physical Review Letters» تقريرًا بحثت فيه تغيّرَ قوة الرصاص، من خلال عمل ضغط سريع على عينة باستعمال الليزر، فوُجِّهت دفعة قوية من الليزر بطريقة تجعل السطح متجانسًا، وبلغت قيمة الضغط على العينة قيمة الضغط في لب الأرض، وهي ٤٠٠ جيغا باسكال.

وبما أن متانة أي مادة تُعد وصفًا لقابلية هذه المادة للانضغاط؛ فكلما ازداد الضغط الذي تستطيع المادة تحمّله بدون تشوّه كانت المادة أقوى؛ راقب فريق من الباحثين معدل نمو التموجات والتشوهات التي تظهر في عينة رصاص ضُغِطت سابقًا، فكان معدل التشوه بطيئًا نسبيًّا، وهذا يشير إلى أن الرصاص المضغوط أقوى ٢٥٠ مرة من الرصاص تحت الظروف الطبيعية، وأقوى ١٠ مرات تقريبًا من الفولاذ عالي القوة.

إن خصائص المواد تتغير تغيرًّا حادًّا تحت تأثير الضغط، فمثلًا يمكن للهيدروجين الموجود في الطبيعة في حالة غازية أن يتحول إلى معدن! ولذا فإن فهم كيفية تأثير الضغط في المواد يُعد مهمًا، وأحد تطبيقاته تحسين خصائص الملابس الواقية، مثل السترات الواقية من الرصاص.

ولخّص الباحثون ذلك: إن الحسابات تشير إلى أن الضغط يبدَل التركيبة البلورية لعنصر الرصاص، مسبِّبًا إعادة ترتيب الشبكة الذرية؛ فينتج عن ذلك رصاصٌ أقوى.

المصدر :
https://www.sciencenews.org/article/lead-becomes-stronger-than-steel-under-extreme-pressures