Uudessa tutkimuksessa tutkijat RMIT-yliopisto käytti elektronimikroskopiaa kartoittaakseen rinnakkaisen lonsdaleiitin, timantin ja grafiitin suhteellisen jakautumisen ureiliiteissä. Nämä kartat osoittavat, että lonsdaleiittia esiintyy yleensä monikiteisinä rakeina, joilla on joskus erottuva poimumorfologia, osittain korvattu timantilla + grafiitilla vanteissa ja poikkileikkaussuonissa.
Analyysi vahvisti, että nämä omituiset timantit muinainen kääpiöplaneetta meidän aurinkokunta saattoi muodostua pian sen jälkeen, kun kääpiöplaneetta törmäsi suureen asteroidiin noin 4.5 miljardia vuotta sitten.
Yksi mukana olevista vanhemmista tutkijoista, RMIT-professori Dougal McCulloch, sanoi ryhmä ennusti, että lonsdaleiitin atomien kuusikulmainen rakenne teki siitä mahdollisesti kovemman kuin tavalliset timantit, joilla oli kuutiojärjestelmä.
"Tämä tutkimus osoittaa kategorisesti, että lonsdaleiittia on luonnossa."
"Olemme myös löytäneet suurimmat tähän mennessä tunnetut lonsdaleiittikiteet, jotka ovat jopa mikronin kokoisia – paljon ohuempia kuin ihmisen hiukset."
"lonsdaleiitin epätavallinen rakenne voisi auttaa kehittämään uusia valmistustekniikoita erittäin koville materiaaleille kaivossovelluksissa."
Elektronimikroskopiatekniikoiden avulla tutkijat vangisivat meteoriiteista kiinteitä ja ehjiä viipaleita luodakseen tilannekuvia siitä, kuinka lonsdaleiitti ja tavallinen ruutu muodostettu.
McCulloch sanoi, "On vahvaa näyttöä siitä, että on olemassa äskettäin löydetty lonsdaleiitin ja tavallisen timantin muodostumisprosessi, joka on kuin ylikriittinen kemiallinen höyrypinnoitusprosessi, joka on tapahtunut näissä avaruuskivissä, luultavasti kääpiöplaneetalla pian katastrofaalisen törmäyksen jälkeen."
”Kemiallinen höyrysaostus on yksi tavoista, joilla ihmiset tehdä timantteja laboratoriossa, lähinnä kasvattamalla niitä erikoiskammiossa."
Geologi professori Andy Tomkins Monashin yliopistosta sanoi, "Tiimi ehdotti, että meteoriiteissa oleva lonsdaleiitti muodostui ylikriittisestä nesteestä korkeassa lämpötilassa ja kohtalaisessa paineessa säilyttäen lähes täydellisesti olemassa olevan grafiitin muodon ja tekstuurit."
"Myöhemmin lonsdaleiitti korvattiin osittain timantilla ympäristön jäähtyessä ja paineen laskiessa."
”Luonto on siis tarjonnut meille prosessin, jota voimme yrittää toistaa teollisuudessa. Uskomme, että lonsdaleitea voitaisiin käyttää pienten, erittäin kovien koneenosien valmistamiseen, jos voimme kehittää teollisen prosessin, joka edistää esimuotoiltujen grafiittiosien korvaamista lonsdaleitella.
"Tutkimuksen tulokset auttoivat ratkaisemaan pitkäaikaisen mysteerin hiilifaasien muodostumisesta ureiliiteissä."
Lehden viite:
- Andrew G. Tomkins, Nicholas C. Wilson et ai. Peräkkäinen Lonsdaleite timanttien muodostukseksi ureiliittimeteoriiteissa in situ -kemiallisen neste-/höyrylaskeutuksen kautta. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2208814119
