คนยุโรปสมัยกลางเชื่อว่าเพชรเป็นวัตถุมงคลที่สามารถขจัดปัดเป่าภัยอันตรายจากภูติผีปีศาจทั้งหลายทั้งปวงได้
พระนาง Mary แห่งสกอตแลนด์ ทรงสวมแหวนเพชร เพราะพระนางทรงเชื่อว่า เพชรจะช่วยให้พระนางปลอดภัยจากการถูกลอบปลงพระชนม์
(แต่แหวนเพชรวงนั้นก็มิได้ช่วยให้นางรอดพ้นจากการตัดสินประหารชีวิตโดยพระนาง Elizabeth ที่ 1 แห่งอังกฤษ)
ในสมัยคริสต์ศตวรรษที่ 14 ผู้คนเชื่อว่า เพชรมีเพศ คือเพศผู้กับเพศเมีย หากเรานำเพชรมาอยู่รวมกันจะมีลูกเพชรเกิดขึ้น
และการได้เห็นเพชรก่อนออกเดินทาง จะนำโชคลาภมาให้ เป็นต้นมาถึงสมัยปัจจุบัน เพชรเป็นสัญลักษณ์สากลที่ใช้ในพิธีหมั้น
เป็นเครื่องหมายแสดงความจริงใจและความเสมอต้นเสมอปลายของผู้ให้ เราสามารถพบเพชรได้ในทุกหนทุกแห่งบนโลก
และบางครั้งเราก็ได้เพชรจากอุกาบาตนอกโลก ในปี พ.ศ. 2409 ได้มีการพบเพชรที่เมือง Kimberley ในประเทศแอฟริกาใต้
และนับแต่ปีนั้นเป็นต้นมาอุตสาหกรรมเพชรก็เจริญรุ่งเรืองมาจนทุกวันนี้ เพชรสีฟ้าขาวเป็นเพชรที่มีผู้คนต้องการใช้มากที่สุด
ความต้องการเพชรได้เพิ่มขึ้นทุกปี จนเกินความสามารถในการหาได้จากธรรมชาติ เช่นเราต้องใช้เพชรในการเคลือบหน้าต่างดาวเทียม
ใช้ในการตัดโลหะ ใช้ฉาบเตาปฏิกรณ์ปรมาณู ฯลฯ เพราะเพชรมีความสามารถในการตัดหรือขัดวัตถุอื่น ๆ
และสามารถนำความร้อนได้ดี มันจึงเหมาะสำหรับการนำมาใช้ในชิ้นส่วนของวงจรอิเล็กทรอนิกส์
เมื่อเพชรถูกราดด้วยกรดหรือด่าง มันจะไม่แสดงปฏิกิริยาเคมีใดๆ และหากเราทำให้ อุณหภูมิของเพชรสูงถึง 700oC
มันจึงลุกไหม้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นเราจะใช้เพชรตัดเหล็กกล้าไม่ได้
แต่กรณีของเพชรตัดเพชรนั้น โอเค ด้วยประการทั้งปวง
นับเป็นเวลาหลายร้อยปีแล้วที่เรา เชื่อว่าไม่มีอะไรในโลกจะแข็งเท่าเพชร แต่ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามสังเคราะห์สาร
ชนิดใหม่ที่ไม่เป็นสนิม ที่ทนความร้อนได้ดี และที่สุดของที่สุดคือ ที่แข็งกว่าเพชร และหากทำได้ คุณประโยชน์นานับปการ
ก็จะเกิดขึ้นทันทีในสภาพความเป็นจริงนั้นความแข็งของสารใดๆ ก็ตาม นอกจากจะขึ้นกับความหนาแน่น
ในการเรียงตัวของอะตอมของสารนั้นแล้ว ยังขึ้นอยู่กับแรงดึงดูดระหว่างอะตอมเหล่านั้นด้วย หากอะตอมเรียงกันอยู่อย่างหนาแน่น
และมีแรงดึงดูดระหว่างกันมาก สารนั้นก็จะแข็ง เพชรธรรมชาติมีลักษณะโครงสร้างของอะตอม เป็นดังที่ว่านี้
ดังนั้นหลักการในการทำสารซูเปอร์ที่แข็งคือ เราต้องจัดให้อะตอมของสารนั้นอยู่ใกล้กันมาก จนทำให้อะตอมเหล่านั้น
สามารถใช้อิเล็กตรอนร่วมกันได้ A. Liu และ M. Cohen แห่งมหาวิทยาลัย California ที่ Berkeley สหรัฐอเมริกาคำนวณพบว่า
สารประกอบของคาร์บอน และไนโตรเจน คือ C3N4 (Carbon Nitride) น่าจะมีสมบัติซูเปอร์แข็งกว่าเพชร
เมื่อปีกลายนี้ Y. Chung แห่ง Northwestern University ที่ Illinois ได้สังเคราะห์แผ่นฟิล์มที่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน
และไนโตรเจน ความหนา 0.01 มิลลิเมตร ในการทดสอบความแข็งของฟิล์มที่ได้ เขาได้ใช้วัสดุปลายแหลมที่ปลายทำด้วยเพชร
กดลงบนฟิล์ม หากฟิล์มนั้นแข็งน้อยกว่าเพชร เขาน่าจะเห็นรอยบุ๋มได้ แต่ Chung มิได้เห็นริ้วรอยใดๆ เขาจึงสันนิษฐานว่า
ฟิล์มที่ได้แข็งกว่าเพชร หรือไม่นั้น มันก็เป็นฟิล์มที่ยืดหยุ่นได้อย่างวิเศษ เพราะเวลาเขาถอนปลายเข็มเพชรออก
ฟิล์มพองตัวกลับตำแหน่งเดิมทันที่ Chung กับคณะยังไม่ประสบความสำเร็จในการปลูกผลึก C3N4 มาทดสอบให้แน่ใจ
ทุกวันนี้ก็ยังไม่มีใครมั่นใจว่า มนุษย์เราสามารถสร้างสารที่แข็งกว่าเพชร ได้หรือไม่ และหากทำได้
เราก็ไม่มั่นใจเหมือนกันว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้ จะมีคนนิยมใช้กันมากแค่ไหน หรือความพยายามของเราในครั้งนี้
เป็นเพียงการวิจัยเพื่อให้รู้แต่อย่างเดียวเท่านั้น ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ท่านอื่น ๆ มีความเห็นว่า นอกจาก C3N4 แล้ว
สารประกอบพวก Boron Nitride ก็มีสิทธิ์จะแข็งยิ่งยวดได้เหมือนกัน และเมื่อเร็ว ๆ นี้ A. Ruoff แห่งมหาวิทยาลัย Cornell
คำนวณพบว่า C60 (Buckminster fullerene) หากได้รับความดันสูงถึง ถึง 20,000 บรรยากาศ
จะตกผลึกและแข็งยิ่งกว่า C3N4 เสียอีก ก็คงจะเป็นว่าทำไปทำมาคาร์บอน (C) ก็ยังคงครองราชบัลลังก์แห่งความแข็ง สืบต่อไปเหมือนเดิม
ขอขอบคุณที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท)
