Diamenty rzeczywiście mogą powstać w wyniku zderzenia dużej asteroidy. Uderzenie asteroidy przenosi tak wysoki poziom energii – ponad 20 gigapaskali, wysyłając falę uderzeniową przez skałę i zmieniając grafit w diament.
Takie diamenty, powstałe podczas zderzenie asteroidy około 50,000 XNUMX lat temu, mają unikalne i wyjątkowe właściwości, co sugeruje nowe badania. Struktury te mogą stanowić pomysł na zaprojektowanie ultratwardych i plastycznych materiałów o regulowanych właściwościach elektronicznych.
Naukowcy z Wielkiej Brytanii, USA, Węgier, Włoch i Francji wykorzystali najnowocześniejsze analizy spektroskopowe i krystalograficzne do zbadania minerału lonsdaleit z meteorytu żelaznego Canyon Diablo, który został odkryty na pustyni w Arizonie w 1891 r. Wcześniej uważano, że lonsdaleit składa się z czysty sześciokątny diament, odróżniając go od klasycznego sześciennego diamentu.
Jednak zespół odkrył, że zawiera on nanostrukturalne przerosty diamentu i grafenu (gdzie dwa minerały w krysztale rosną razem) zwane diafitami. Zespół odkrył również wady układania lub „błędy” w powtarzających się wzorach warstw atomów.
Odległość między warstwami grafenu jest niezwykła ze względu na unikalne środowiska atomów węgla występujące na styku między nimi diament i grafenu. Wykazali również, że struktura grafitu jest odpowiedzialna za wcześniej niewyjaśnioną cechę spektroskopową.
Główny autor, dr Péter Németh (Instytut Badań Geologicznych i Geochemicznych, RCAES) powiedział: „Dzięki rozpoznaniu różnych typów przerostu między grafenem a struktury diamentowe, możemy zbliżyć się do zrozumienia warunków ciśnieniowo-temperaturowych występujących podczas uderzeń asteroid.”
Współautor badania, profesor Chris Howard (UCL Physics & Astronomy), powiedział: „To bardzo ekscytujące, ponieważ możemy teraz wykrywać struktury grafitu w diamencie za pomocą prostej techniki spektroskopowej bez potrzeby stosowania kosztownej i pracochłonnej mikroskopii elektronowej”.
Według naukowców jednostki strukturalne i złożoność odnotowane w próbkach lonsdaleitu mogą występować w wielu innych materiałach węglowych wytwarzanych w wyniku wstrząsów i kompresji statycznej lub osadzania się z fazy gazowej.
Współautor badania, profesor Christoph Salzmann (UCL Chemia) powiedziany: „Dzięki kontrolowanemu wzrostowi warstw struktur powinno być możliwe projektowanie materiałów, które są zarówno ultratwarde, jak i plastyczne, a także mają regulowane właściwości elektroniczne, od przewodnika po izolator”.
„Odkrycie otworzyło drzwi do nowych materiałów węglowych o ekscytujących właściwościach mechanicznych i elektronicznych, które mogą zaowocować nowymi zastosowaniami, od materiałów ściernych i elektroniki po nanomedycynę i technologię laserową”.
Badanie zostało opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences.
