เพชรรูปแบบใหม่นี้ได้ถูกสร้างขึ้น ให้มีโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์พิเศษ จนทำให้มีคุณสมบัติคล้ายกับเพชรธรรมชาติ แต่มีความเสถียรมากกว่าภายใต้ความร้อนจัด ดังนั้นเพชรชนิดนี้จึงอาจมีประโยชน์ในการสร้างเครื่องมือที่ทำงานในสภาวะที่ร้อนจัด
ปกติแล้วเพชรและวัสดุอื่นๆ จะมีโครงสร้างของโมเลกุลอยู่สองประเภทหลักๆ หนึ่งคือโครงสร้างผลึกที่อะตอมทั้งหมดได้รับการจัดวางอย่างเป็ระเบียบ .. สองคือโครงสร้างที่อสัณฐานส่วนใหญ่ไม่เป็นระเบียบ
Howard Sheng จากมหาวิทยาลัย George Mason ในเมือง Fairfax รัฐเวอร์จิเนียและเพื่อนร่วมงานของเขา ได้สร้างเพชรที่มีโครงสร้างระหว่างสองประเภทนี้เป็นครั้งแรก
โดยวัสดุใหม่นี้ถูกเรียกว่าเพชรพาราคริสตัลลีน (paracrystalline diamond) ประกอบด้วยโครงสร้างขนาดเล็กที่เรียกว่าพาราคริสตัลไลต์ (paracrystallites) ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเพียงไม่กี่ตัว ไม่มีการเรียงลำดับเฉพาะสำหรับวิธีการจัดเรียงพาราคริสตัลไลต์ “สิ่งนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเพชรที่เรารู้จัก” Sheng กล่าว
เขาและเพื่อนร่วมงานสร้างวัสดุด้วยการบดโมเลกุลคาร์บอนชนิดหนึ่งที่เรียกว่าบัคมินสเตอร์ฟูลเลอรีน (Buckminsterfullerene) หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า บัคกี้บอล (Bucky ball) ระหว่างแท่งคาร์ไบด์แข็งพิเศษ 6 อัน ที่แรงดันประมาณ 30 กิกะปาสคาล และอุณหภูมิที่สูงกว่า 1,200 องศาเซลเซียส บัคกี้บอลก็กลายเป็นเพชรพาราคริสตัลไลน์
“พวกเราเคยคิดเอาว่าเพชรและวัสดุอื่นๆ มีเพียงโครงสร้างอสัณฐานและผลึก แต่จริงๆ แล้วยังมีสถานะเป็นกลางที่เรามองข้ามไป” Sheng กล่าว เขากล่าวว่าสภาวะของพาราคริสตัลลีนที่คล้ายคลึงกันอาจมีอยู่ในของแข็งอื่นๆ เช่นกัน และเขาหวังว่าจะพบวัสดุใหม่อื่นๆ
สำหรับ “เพชรพาราคริสตัลลีน” มีความเสถียรมากกว่าเพชรรูปแบบอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูงมาก พวกมันยังแข็งพอๆ กับเพชรธรรมชาติ ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้ในเลื่อยและเครื่องมืออุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องทำงานเป็นเวลานานภายใต้อุณหภูมิสูง
บัคกี้บอลคืออะไร?
บัคมินสเตอร์ฟูลเลอรีน (Buckminsterfullerene) หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า บัคกี้บอล (Bucky ball) เป็นสารที่มีโครงสร้างโมเลกุลประกอบด้วยคาร์บอน 60 อะตอม (C60) เชื่อมต่อกันเป็นรูปทรงกลมคล้ายกับลูกฟุตบอล จัดเป็นสารในกลุ่มฟูลเลอรีนส์ (fullerenes, Cn) ซึ่งเป็นอัญรูป (allotrope) แบบที่สามของคาร์บอนต่อจากเพชรและกราไฟต์
บัคกี้บอลมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโมเลกุลประมาณ 1 นาโนเมตร ประกอบด้วยวงหกเหลี่ยมของคาร์บอน (hexagons) จำนวน 20 วง และวงห้าเหลี่ยม (pentagons) จำนวน 12 วง โดยที่บัคกี้บอลถือว่าเป็นโมเลกุลสารอินทรีย์ที่มีรูปทรงสมมาตรที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยค้นพบจนถึงปัจจุบัน
“สรรพคุณทางเภสัชกรรมอันน่าทึ่งของบัคกี้บอล ก็คือ..โมเลกุลมหัศจรรย์ชนิดนี้สามารถเป็นได้ทั้ง ยารักษาโรคเอดส์ ยารักษาโรคมะเร็ง ยาปฏิชีวนะ ยายับยั้งการตายของเซลล์ สารต่อต้านอนุมูลอิสระ ตัวนำส่งยาและสารพันธุกรรมแบบนำวิถี ฯลฯ ดังนั้นถ้าจะกล่าวว่าบัคกี้บอลเป็นยาครอบจักรวาลในยุคนาโนเทคโนโลยีก็คงจะไม่ผิดแต่ประการใด” (อ้างอิงบัคกี้บอล)
