Teemandid võivad tõepoolest tekkida suure asteroidi kokkupõrkes. Asteroidi kokkupõrge kannab endas nii kõrget energiataset – rohkem kui 20 gigapaskalit, mis saadab lööklaine läbi kivimi ja muudab grafiidi teemandiks.
Sellised teemandid, mis tekkisid ajal asteroidi kokkupõrge umbes 50,000 XNUMX aastat tagasi, on ainulaadsed ja erakordsed omadused, mis viitab uuele uuringule. Need struktuurid võivad pakkuda ideed häälestatavate elektrooniliste omadustega ülikõvade ja tempermalmist materjalide kujundamiseks.
Ühendkuningriigi, USA, Ungari, Itaalia ja Prantsusmaa teadlased kasutasid tipptasemel spektroskoopilisi ja kristallograafilisi analüüse, et uurida Diablo kanjoni raudmeteoriidist pärit mineraali lonsdaleiiti, mis avastati Arizona kõrbes 1891. aastal. Varem arvati, et lonsdaleiit koosneb puhas kuusnurkne teemant, mis eristab seda klassikalisest kuubikujulisest teemandist.
Töörühm leidis aga, et see sisaldab nanostruktureeritud teemandi- ja grafeenitaolisi kasvukohti (kus kristallis kasvavad kokku kaks mineraali), mida nimetatakse diafiitideks. Meeskond avastas ka aatomite kihtide korduvates mustrites virnastamisvigu või "vigu".
Grafeenikihtide vaheline kaugus on ebatavaline vahelises liideses esinevate süsinikuaatomite ainulaadsete keskkondade tõttu teemant ja graphene. Samuti näitasid nad, et grafiidi struktuur vastutab varem seletamatu spektroskoopilise tunnuse eest.
Juhtautor dr Péter Németh (geoloogiliste ja geokeemiliste uuringute instituut, RCAES) ütles: "Läbi erinevate kasvutüüpide äratundmise grafeeni ja teemantstruktuurid, saame lähemale asteroidi kokkupõrgete ajal tekkivate rõhu-temperatuuri tingimuste mõistmisele."
Uuringu kaasautor professor Chris Howard (UCL Physics & Astronomy) ütles: "See on väga põnev, kuna saame nüüd tuvastada teemandis olevaid grafiidistruktuure lihtsa spektroskoopilise tehnika abil, ilma et oleks vaja kallist ja töömahukat elektronmikroskoopiat."
Teadlaste sõnul võivad lonsdaleiidi proovides kirjeldatud struktuuriüksused ja keerukus esineda paljudes teistes süsinikku sisaldavates materjalides, mis on toodetud šoki ja staatilise kokkusurumise või aurufaasist sadestamise teel.
Uuringu kaasautor professor Christoph Salzmann (UCL keemia) ütles: "Struktuuride kontrollitud kihikasvu kaudu peaks olema võimalik kujundada materjale, mis on nii ülikõvad kui ka plastilised ning millel on reguleeritavad elektroonilised omadused juhist isolaatorini."
"Avastus on avanud ukse uutele põnevate mehaaniliste ja elektrooniliste omadustega süsinikmaterjalidele, mille tulemuseks võivad olla uued rakendused alates abrasiividest ja elektroonikast kuni nanomeditsiini ja lasertehnoloogiani."
Uuring avaldatakse ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.
