آرزو کیهان
گروه علم و فناوری

تیمی از دانشمندان بین‌المللی با بهره‌گیری از هوش مصنوعی پیشرفته و اصول بنیادی کوانتوم، موفق به رمزگشایی اسرار یک شهاب سنگ باستانی شدند.
 این شهاب سنگ که در سال 1724 میلادی در آلمان کشف شده است، به طور هم‌زمان ویژگی‌های گرمایی یک کریستال با ساختاری منظم و یک شیشه با ساختاری نا‌منظم را داراست؛ خاصیت حیرت انگیزی که می‌تواند در آینده‌ نزدیک چهره‌ صنایع، بویژه فناوری‌های پیشرفته، الکترونیک و تولید فولاد را به‌شدت دگرگون کند.
دانشمندان دانشگاه کلمبیا حالا با مطالعه دقیق این شهاب‌سنگ با کمک هوش مصنوعی و انجام محاسبات دقیق و پیچیده بر پایه‌ معادلات بنیادی کوانتوم، موفق به کشف یک ابرماده در آن با نام «تری‌دیمیت» شدند؛ یک نوع خاص از سیلیس که می‌تواند به ماده‌ای با خاصیت حرارتی «دوگانه» تبدیل شود یعنی نه کاملاً بلورین است و نه کاملاً شیشه‌ای و البته، می‌تواند در برابر گرما مقاومت بسیار بالایی داشته باشد.
دکتر «میکله سیمونچلی»، استادیار فیزیک کاربردی و ریاضیات دانشگاه کلمبیا در مقاله منتشر شده در مجله معتبر PNAS، می‌گوید: «این ماده هم در شهاب‌سنگ‌ها و هم در مریخ شناسایی شده است و می‌تواند به طور گسترده‌تر، بینشی درباره تاریخچه حرارتی سیارات ارائه دهد.»
این مطالعه از چند سال قبل آغاز شده و در سال ۲۰۱۹، این استادیار به همراه دو دانشمند دیگر به نام‌های «نیکولا مارزاری» و «فرانچسکو مائوری» به بررسی رابطه بین ساختار اتمی و رسانایی حرارتی در مواد متشکل از «تری‌دیمیت» به عنوان یکی از اجزای اصلی شهاب سنگها پرداختند. این گروه تحقیقاتی دریافتند این شکل خاص تری‌دیمیت، ویژگی‌های یک ماده ترکیبی کریستال-شیشه را نشان می‌دهد که در طیف گسترده‌ای از دما، بدون تغییر باقی می‌ماند.ساختار اتمی غیرمعمول این ماده در محدوده دمایی گسترده ۸۰ تا ۳۸۰ کلوین یا منفی 193 درجه سانتیگراد تا 106 درجه سانتیگراد، تقریباً ثابت باقی می‌ماند که این موضوع برخلاف تمام مواد شناخته‌شده تا امروز است. 
چنین رفتار بی‌سابقه‌ای از یک ماده معدنی، می‌تواند به فهم عمیق‌تری از تاریخچه حرارتی سیارات منجر شود و حتی می‌توان با کمک آن، به طراحی مواد مقاوم در برابر گرمای شدید پرداخت. یکی از چشمگیرترین کاربردهای احتمالی این ماده، استفاده در آجرهای نسوز در کوره‌های ذوب فولاد است.
تولید فولاد یکی از پرمصرف‌ترین و آلاینده‌ترین صنایع جهان به شمار می‌رود. برای تولید هر کیلوگرم فولاد، حدود ۱.۳کیلوگرم دی‌اکسیدکربن آزاد می‌شود که می‌تواند به‌تنهایی حدود ۷ درصد از کل انتشار کربن ایالات متحده را تشکیل ‌دهد. اگر بتوان با استفاده از مواد برگرفته از تری‌دیمیت، میزان کنترل گرما را افزایش داد، می‌توان امید داشت که این صنعت حیاتی ولی آلاینده، مسیری سبزتر و پایدارتر داشته باشد. 
در عصری که نیاز به مواد مقاوم، هوشمند و پایدار بیش از هر زمان دیگری حس می‌شود، کشفیات خیره‌کننده‌ از شهاب سنگی که سالها یا قرن‌ها پیش با زمین برخورد کرده، می‌تواند دریچه‌ای به آینده‌ای متفاوت بگشاید.