תותח מעצב יהלומים שיטה חדשה לגידול ולעיצוב מוכוון ומדוייק של יהלומים, באמצעות ירי של אלומת יונים, פותחה בידי מדען ישראלי מאת אלכס דורון 16/09/01 שיטה יחודית לגידול מוכוון ועיצוב יהלומים ­ המינרל הקשיח ביותר בטבע ­ פותחה בידי מדען ישראלי, בשיתוף פעולה עם חוקרים סינים.ליהלומים שימושים שונים, לא רק כאבני­חן, אלא גם בתעשייה (כלי חיתוך שונים), ברפואה (במקדחים של רופאי שיניים), באופטיקה. מייצרים כיום חלונות מיהלום ­ דקים מאד, שקופים וקשיחים ­ לתעשיית הלייזרים ובמיכשור הפועל בחלל, שזו סביבה מאד תובענית.בעתיד הלא­רחוק, עקב צירוף תכונות יחודי, נמצא כנראה יהלומים גם בשבבי­המעבד במחשבים, כיוון שהם מבודדי חשמל, ומנגד גם מוליכי­חום טובים יותר מחוטי הנחושת הדקיקים, המשמשים כיום בחיווט שבין הטרנזיסטורים, בשבבים.בכנס מדענים שהיה בבודפשט בשבוע שעבר, הוצגה השיטה החדשנית שפיתח פרופ' ישעיהו ליפשיץ, מהמרכז למחקר גרעיני שורק (ומהחודש הבא באוניברסיטה העירונית של הונג­קונג) יחד עם עמיתיו בהונג­קונג ובייג'ינג. גם שבועון המדע היוקרתי "נייצ'ר" דיווח עליה.עיצוב היהלומים, בשיטתו של פרופ' ליפשיץ, נעשה באמצעות "תותח" היורה אלומת יונים Ion Gun(). היונים הם אטומים טעוני חשמל. הם נוצרים למשל, כשמעוררים תערובת גז, כמו בנורת פלורצס נט וכמו במיקרוגל. היונים מואצים אז במתח חשמלי, בתחום שבין 30 ל­1000 וולט, לעבר מטרה: מצע, עליו גדלים גבישי החומרים אותם מבקשים לעצב.היהלומים, על­פי השיטה הזאת, גודלו ועוצבו על מצע סיליקון, ששימש כתבנית. המצע הופצץ בתערובת יוני פחמן ומימן. שלוש צורות היהלום שהושגו כך: הצורה הקובית 3C() ­ מינסרה שפאותיה ובסיסיה סימטריים וריבועיים (הצורה האופיינית לאבני­חן); ה­הקסאגונלית 2H() ­ מינסרה שפיאותיה ובסיסיה בצורת משושה (כמותה נמצאו במטאורים); ו­רומבוהידרלית 9R() ­ מינסרה שפיאותיה ובסיסיה בצורת מעויין. צורת 9R­ה היא תגלית חדשה.הבסיס לצורות היהלום השונות הוא סידורן בשכבות צפופות, זהות, זו על זו, במיקום שונה ובמתכונת מחזורית. ביהלום הקובי, המחזוריות היא 3; ב­הקסגונלי ­ המחזוריות היא 2; ב­רומבוהידרלי ­ המחזוריות היא 9.עיצוב השכבות, במימדים ננו­מטריים (מידות של מיליונית המילימטר) הוא כיום מהתחומים היותר­חשובים בטכנולוגיה, כיוון שיסלול את הדרך ליצירת התקנים מיכניים וחשמליים ממוזערים.יהלום הוא אחד מצורות הפחמן ­ יסוד כימי יחודי, עקב יכולתו ליצור מיגוון רחב של חומרים מסוגים שו נים. בשנים האחרונות נתגלה, שהפחמן מופיע גם במולקולות גדולות, כמו זו שסומנה C­60­כ ­ מולקולת­ענק, מורכבת מ­60 אטומי פחמן, סדורים בצורת כדורגל. יש גם מולקולות גדולות פי כמה ממנה. כן נתגלתה צורת פחמן המכונה ננו­צינורית (ננו­טיוב). כלומר: צינורית דקיקה מאד, מאורכת, בקוטר ננומטרי.בשיטה שפיתח פרופ' ליפשיץ, עוצבו בדרך מוכוונת ומדוייקת מאד, ננו­שכבות, בעזרת אלומת היונים ש"נורתה" על גבישי הפחמן. גידול השכבות נעשה בתהליך הנקרא "השתלה רדודה". מדובר בשילוב של אנרגיית היונים עם התבנית, מה שיוצר חומר לתוכו מושתלים היונים בכמה שכבות אטומיות, מתחת לפני השטח. מה שמאפשר להתגבר על מחסומי הטבע ולעצב חומרים בצורות אקוזטיות.בדרך זו מייצרים פחמן לא­גבישי, אמורפי, ובעל תכונות דמויות יהלום, לציפוי סכיני­גילוח מודרניים, בעלי עמידות גבוהה לשחיקה ובלאי (כמו ה"מאך­3" של ג'ילט או מתחרהו של "שיק"). בשיטת "ירי" האלומות, גם יוצרה הצורה הננו­צינורית של הפחמן, בקוטר הקטן ביותר שהושג עד היום ­ קרוב לגבול התיאורטי (0.4 ננומטר).פרופ' ליפשיץ ציין כי לאחר הגידול הראשוני של גבישי היהלום על­ידי היונים, הנע שית בצורת המוכוונת (המונח המדעי לכך הוא: גידול אפיטקסיאלי), אפשר להמשיך ולגדל כמויות ניכרות של יהלום חד­גבישי, על סיליקון ­ ליצירת הרכיבים האלקטרוניים, מבוססי היהלום, במקום הסיליקון כיום.התוצאה תהיה: הרכיבים יהיו יותר מהירים, עמידים לקרינה וחום רב, בטמפרטורות של כ­400 מעלות לעומת טמפרטורה מירבית של 125, שבה עומדים כיום שבבי המעבד במחשב.