Para peneliti di Australia telah menemukan bahwa jenis berlian yang disebut lonsdaleite dapat eksis secara independen dari berlian normal dalam jenis meteorit yang langka. Tim yang dipimpin oleh Andy Tomkins di Universitas Monash, membuat penemuan dengan menggunakan mikroskop elektron untuk mengidentifikasi bentuk berlian yang lebih keras di dalam meteorit kuno. Tim juga termasuk peneliti di RMIT University dan hasil mereka memberikan bukti kuat tentang bagaimana bentuk berlian ini dapat terbentuk di alam, dan bahkan berpotensi dibuat untuk aplikasi industri.
Ureilite adalah jenis meteorit langka yang mungkin berasal dari mantel planet kerdil kuno yang pernah ada di tata surya bagian dalam. Para ilmuwan percaya bahwa planet ini hancur segera setelah pembentukannya oleh dampak asteroid kolosal. Ureilite mengandung banyak berlian, dan juga diketahui mengandung bentuk berlian yang disebut lonsdaleite – yang bisa lebih keras daripada berlian biasa.
Berlian yang ditemukan dalam perhiasan dan alat-alat industri terdiri dari atom karbon yang disusun dalam jenis kisi kubik. Dalam lonsdaleite, bagaimanapun, atom karbon di diatur dalam jenis kisi heksagonal. Bahan ini dinamai ahli kristalografi Inggris Kathleen Lonsdale – yang merupakan wanita pertama yang terpilih sebagai Anggota Royal Society dan pelopor dalam penggunaan sinar-X untuk mempelajari kristal.
bahan diskrit
Meskipun dapat disintesis pada tekanan tinggi, para peneliti berpikir bahwa lonsdaleite hanya dapat eksis di alam sebagai cacat berlian biasa, dan bukan sebagai bahan dalam dirinya sendiri. Untuk menguji teori ini, tim Tomkins menganalisis struktur kristal sampel ureilite menggunakan mikroskop elektron. Tujuan mereka adalah untuk memetakan distribusi relatif lonsdaleite, intan, dan grafit yang dikandungnya. Untuk pertama kalinya, hasil mereka menunjukkan bahwa kristal lonsdaleite memang bisa eksis sebagai bahan diskrit – biasanya dalam bentuk butiran berukuran mikron, diselingi dengan urat berlian dan grafit.
Lebih keras dari berlian?
Pengamatan tim memberikan bukti kuat pertama tentang bagaimana ketiga fase karbon yang berbeda ini terbentuk di ureilite. Berdasarkan hasil mereka, Tomkins dan rekan menyarankan bahwa lonsdaleite kemungkinan terbentuk dari grafit kristal kasar sebagai bahan dengan cepat didinginkan dan didekompresi, setelah penghancuran planet kerdil pembentuk ureilite.
Reaksi ini dimungkinkan oleh adanya cairan superkritis (di mana fase cair dan gas yang berbeda tidak ada), yang mengandung berbagai senyawa karbon, hidrogen, oksigen, dan belerang. Saat proses ini berlanjut, para peneliti menyarankan bahwa banyak dari lonsdaleite ini akan diubah menjadi berlian, dan kemudian kembali menjadi grafit.
Tim Tomkins juga menarik kesejajaran antara proses ini dan deposisi uap kimia industri – di mana prekursor yang diuapkan bereaksi pada permukaan substrat padat untuk menghasilkan film tipis dan padat. Dengan meniru proses ini di lab, mereka berharap wawasan mereka dapat membuka jalan bagi teknik baru untuk pembuatan lonsdaleite – yang dapat menggantikan berlian biasa dalam aplikasi industri yang membutuhkan bahan terkeras yang tersedia.
Penelitian tersebut dijelaskan dalam Prosiding National Academy of Sciences.
