Τα διαμάντια μπορούν πράγματι να σχηματιστούν σε μια μεγάλη πρόσκρουση αστεροειδών. Η πρόσκρουση του αστεροειδούς μεταφέρει τόσο υψηλά επίπεδα ενέργειας—πάνω από 20 γιγαπασκάλ, στέλνοντας ένα ωστικό κύμα μέσα από το βράχο και μετατρέποντας τον γραφίτη σε διαμάντι.
Τέτοια διαμάντια, που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια σύγκρουση αστεροειδών περίπου 50,000 χρόνια πριν, έχουν μοναδικές και εξαιρετικές ιδιότητες, υποδηλώνοντας μια νέα μελέτη. Αυτές οι δομές μπορούν να προσφέρουν μια ιδέα για το σχεδιασμό εξαιρετικά σκληρών και εύπλαστων υλικών με συντονίσιμες ηλεκτρονικές ιδιότητες.
Επιστήμονες από το Ηνωμένο Βασίλειο, τις ΗΠΑ, την Ουγγαρία, την Ιταλία και τη Γαλλία χρησιμοποίησαν φασματοσκοπικές και κρυσταλλογραφικές αναλύσεις αιχμής για να εξετάσουν το ορυκτό lonsdaleite από τον σιδερένιο μετεωρίτη Canyon Diablo, ο οποίος ανακαλύφθηκε στην έρημο της Αριζόνα το 1891. Προηγουμένως πιστευόταν ότι αποτελείται από ΚΑΘΑΡΟΣ εξαγωνικό διαμάντι, ξεχωρίζοντας το από το κλασικό κυβικό διαμάντι.
Ωστόσο, η ομάδα ανακάλυψε ότι περιλαμβάνει νανοδομημένα διαμάντια και γραφένιο-όπως αλληλοαναπτύξεις (όπου δύο ορυκτά σε έναν κρύσταλλο αναπτύσσονται μαζί) που ονομάζονται διαφίτες. Η ομάδα ανακάλυψε επίσης ελαττώματα στοίβαξης ή «λάθη» στα επαναλαμβανόμενα μοτίβα των στιβάδων των ατόμων.
Η απόσταση μεταξύ των στρωμάτων γραφενίου είναι ασυνήθιστη λόγω των μοναδικών περιβαλλόντων ατόμων άνθρακα που εμφανίζονται στη διεπαφή μεταξύ διαμάντι και graφένιο. Έδειξαν επίσης ότι η δομή του γραφίτη είναι υπεύθυνη για ένα ανεξήγητο φασματοσκοπικό χαρακτηριστικό.
Ο επικεφαλής συγγραφέας Dr. Péter Németh (Ινστιτούτο Γεωλογικής και Γεωχημικής Έρευνας, RCAES) είπε: «Μέσω της αναγνώρισης των διάφορων τύπων αλληλοανάπτυξης μεταξύ γραφενίου και κατασκευές διαμαντιών, μπορούμε να έρθουμε πιο κοντά στην κατανόηση των συνθηκών πίεσης-θερμοκρασίας που συμβαίνουν κατά την πρόσκρουση αστεροειδών».
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης καθηγητής Chris Howard (UCL Physics & Astronomy) είπε: «Αυτό είναι πολύ συναρπαστικό αφού μπορούμε πλέον να ανιχνεύσουμε δομές γραφίτη σε διαμάντια χρησιμοποιώντας μια απλή φασματοσκοπική τεχνική χωρίς την ανάγκη για ακριβή και επίπονη ηλεκτρονική μικροσκοπία».
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι δομικές μονάδες και η πολυπλοκότητα που αναφέρθηκαν στα δείγματα του λονσδαλείτη μπορεί να εμφανιστούν σε ένα ευρύ φάσμα άλλων ανθρακούχων υλικών που παράγονται από κρούση και στατική συμπίεση ή από εναπόθεση από τη φάση ατμού.
Συν-συγγραφέας της μελέτης Καθηγητής Christoph Salzmann (UCL Χημεία) είπε: «Μέσα από την ελεγχόμενη ανάπτυξη των στρωμάτων των δομών, θα πρέπει να είναι δυνατός ο σχεδιασμός υλικών που είναι τόσο εξαιρετικά σκληρά όσο και όλκιμα, καθώς και ρυθμιζόμενες ηλεκτρονικές ιδιότητες από έναν αγωγό σε έναν μονωτή».
«Η ανακάλυψη άνοιξε την πόρτα σε νέα υλικά άνθρακα με συναρπαστικές μηχανικές και ηλεκτρονικές ιδιότητες που μπορεί να οδηγήσουν σε νέες εφαρμογές που κυμαίνονται από λειαντικά και ηλεκτρονικά μέχρι νανοϊατρική και τεχνολογία λέιζερ».
Η μελέτη δημοσιεύεται στο Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
