호주의 연구원들은 희귀한 운석에서 론스달라이트(lonsdaleite)라고 불리는 다이아몬드 유형이 일반 다이아몬드와 독립적으로 존재할 수 있음을 발견했습니다. 가 이끄는 팀 앤디 톰킨스 Monash 대학에서 전자 현미경을 사용하여 고대 운석 내에서 더 단단한 형태의 다이아몬드를 식별함으로써 발견했습니다. 팀은 또한 RMIT 대학의 연구원들을 포함하고 있으며 그들의 결과는 이러한 형태의 다이아몬드가 자연에서 어떻게 형성될 수 있고 잠재적으로 산업 응용을 위해 만들어질 수 있는지에 대한 강력한 증거를 제공합니다.
Ureilites는 한때 내부 태양계에 존재했던 고대 왜성 행성의 맨틀에서 유래한 희귀한 유형의 운석입니다. 과학자들은 이 행성이 생성된 직후 거대한 소행성 충돌로 인해 파괴되었다고 믿고 있습니다. Ureilites는 다이아몬드를 엄청나게 많이 함유하고 있으며 lonsdaleite라고 불리는 다이아몬드 형태를 함유하고 있는 것으로도 알려져 있습니다. 이는 일반 다이아몬드보다 더 단단할 수 있습니다.
보석 및 산업 도구에서 발견되는 다이아몬드는 일종의 입방 격자로 배열된 탄소 원자로 구성됩니다. 그러나 lonsdaleite에서 탄소 원자는 일종의 육각형 격자로 배열됩니다. 이 물질은 영국 결정학자의 이름을 따서 명명되었습니다. 캐슬린 론스데일 – 왕립 학회의 회원으로 선출된 최초의 여성이자 결정 연구를 위한 X선 사용의 선구자입니다.
이산 재료
고압에서 합성할 수 있지만 연구자들은 론스달라이트가 자연계에 일반 다이아몬드의 결함으로만 존재할 수 있으며 그 자체로 물질이 될 수 없다고 생각했습니다. 이 이론을 테스트하기 위해 Tomkins의 팀은 전자 현미경을 사용하여 우레일라이트 샘플의 결정 구조를 분석했습니다. 그들의 목표는 포함된 론스달라이트, 다이아몬드 및 흑연의 상대적 분포를 매핑하는 것이었습니다. 처음으로 그들의 결과는 론스달라이트(lonsdaleite) 결정이 다이아몬드와 흑연의 정맥이 산재된 일반적으로 마이크론 크기의 입자 형태로 실제로 분리된 물질로 존재할 수 있음을 보여주었습니다.
다이아몬드보다 단단한가?
팀의 관찰은 이러한 세 가지 다른 탄소 단계가 어떻게 우릴라이트에서 형성되었는지에 대한 강력한 첫 번째 증거를 제공합니다. 그들의 결과를 바탕으로 Tomkins와 동료들은 lonsdaleite가 우레일라이트를 형성하는 왜행성의 파괴에 따라 물질이 급속하게 냉각되고 압축되면서 거친 결정질 흑연으로 형성되었을 가능성이 있다고 제안합니다.
이 반응은 탄소, 수소, 산소 및 황의 다양한 화합물을 포함하는 초임계 유체(분명한 액체 및 기체 상이 존재하지 않는 곳)의 존재에 의해 가능했습니다. 이 과정이 계속됨에 따라 연구자들은 이 론스달라이트의 대부분이 다이아몬드로 전환된 다음 다시 흑연으로 전환되었을 것이라고 제안합니다.
Tomkins의 팀은 또한 이 공정과 산업용 화학 기상 증착 사이에 유사점을 도출합니다. 여기서 기화된 전구체가 고체 기판의 표면에서 반응하여 얇고 단단한 필름을 생성합니다. 실험실에서 이 과정을 모방함으로써 그들은 그들의 통찰력이 론스달라이트 제조를 위한 새로운 기술의 길을 열 수 있기를 희망합니다.
연구는 다음에 설명되어 있습니다. 과학 국립 아카데미의 절차.
