Os diamantes podem de fato ser formados no impacto de um grande asteróide. O impacto do asteroide transporta níveis de energia tão elevados – mais de 20 gigapascais, enviando uma onda de choque através da rocha e transformando o grafite em diamante.
Esses diamantes, formados durante colisão de asteróides há cerca de 50,000 mil anos, possuem propriedades únicas e excepcionais, sugerindo um novo estudo. Essas estruturas podem oferecer uma ideia para projetar materiais ultraduros e maleáveis com propriedades eletrônicas ajustáveis.
Cientistas do Reino Unido, EUA, Hungria, Itália e França empregaram análises espectroscópicas e cristalográficas de ponta para examinar o mineral lonsdaleíta do meteorito de ferro Canyon Diablo, que foi descoberto no deserto do Arizona em 1891. Anteriormente, pensava-se que a lonsdaleíta consistia em puro diamante hexagonal, distinguindo-o do clássico diamante cúbico.
No entanto, a equipe descobriu que ele compreende diamante nanoestruturado e intercrescimentos semelhantes ao grafeno (onde dois minerais em um cristal crescem juntos) chamados diafitos. A equipe também descobriu falhas de empilhamento, ou “erros”, nos padrões repetidos das camadas dos átomos.
A distância entre as camadas de grafeno é incomum devido aos ambientes únicos de átomos de carbono que ocorrem na interface entre diamante e grafeno. Eles também demonstraram que a estrutura do grafite é responsável por uma característica espectroscópica até então inexplicável.
O autor principal, Dr. Péter Németh (Instituto de Pesquisa Geológica e Geoquímica, RCAES), disse: “Através do reconhecimento dos vários tipos de intercrescimento entre o grafeno e estruturas de diamante, podemos chegar mais perto de compreender as condições de pressão-temperatura que ocorrem durante os impactos de asteróides.”
O co-autor do estudo, Professor Chris Howard (UCL Physics & Astronomy), disse: “Isso é muito emocionante, pois agora podemos detectar estruturas de grafite no diamante usando uma técnica espectroscópica simples, sem a necessidade de microscopia eletrônica cara e trabalhosa.”
Segundo os cientistas, as unidades estruturais e a complexidade relatadas nas amostras de lonsdaleíta podem ocorrer em uma ampla gama de outros materiais carbonáceos produzidos por choque e compressão estática ou por deposição da fase de vapor.
Coautor do estudo, Professor Christoph Salzmann (UCL Química) dito: “Através do crescimento controlado de camadas de estruturas, deverá ser possível projetar materiais que sejam ultraduros e também dúcteis, bem como tenham propriedades eletrônicas ajustáveis, de condutor a isolante.”
“A descoberta abriu as portas para novos materiais de carbono com propriedades mecânicas e eletrônicas interessantes que podem resultar em novas aplicações que vão desde abrasivos e eletrônicos até nanomedicina e tecnologia laser.”
O estudo é publicado no Proceedings, da Academia Nacional de Ciências.
