Diamantele se pot forma într-adevăr într-un impact mare de asteroid. Impactul asteroidului poartă niveluri atât de ridicate de energie - mai mult de 20 de gigapascali, trimițând o undă de șoc prin rocă și transformând grafitul în diamant.
Astfel de diamante, formate în timpul ciocnirea asteroizilor în urmă cu aproximativ 50,000 de ani, au proprietăți unice și excepționale, sugerând un nou studiu. Aceste structuri pot oferi o idee de proiectare a materialelor ultra-dure și maleabile cu proprietăți electronice reglabile.
Oamenii de știință din Marea Britanie, SUA, Ungaria, Italia și Franța au folosit analize spectroscopice și cristalografice de ultimă oră pentru a examina lonsdaleitul mineral din meteoritul de fier Canyon Diablo, care a fost descoperit în deșertul Arizona în 1891. Se credea anterior că lonsdaleitul consta din pur diamant hexagonal, deosebindu-l de clasicul diamant cubic.
Cu toate acestea, echipa a descoperit că acesta cuprinde diamante nanostructurate și intercreșteri asemănătoare grafenului (unde două minerale dintr-un cristal cresc împreună) numite diafiți. Echipa a descoperit, de asemenea, defecte de stivuire, sau „erori”, în modelele repetate ale straturilor atomilor.
Distanța dintre straturile de grafen este neobișnuită din cauza mediilor unice ale atomilor de carbon care apar la interfața dintre diamant și grafen. Ei au demonstrat, de asemenea, că structura grafitului este responsabilă pentru o caracteristică spectroscopică inexplicabilă anterior.
Autorul principal, Dr. Péter Németh (Institutul de Cercetări Geologice și Geochimice, RCAES) a spus: „Prin recunoașterea diferitelor tipuri de creștere între grafen și structuri diamantate, ne putem apropia de înțelegerea condițiilor de presiune și temperatură care apar în timpul impactului cu asteroizi.
Coautorul studiului, profesorul Chris Howard (UCL Physics & Astronomy) a spus: „Acest lucru este foarte interesant, deoarece acum putem detecta structurile de grafit din diamant folosind o tehnică spectroscopică simplă, fără a fi nevoie de microscopie electronică costisitoare și laborioasă.”
Potrivit oamenilor de știință, unitățile structurale și complexitatea raportate în probele de lonsdaleit pot apărea într-o gamă largă de alte materiale carbonice produse prin șoc și comprimare statică sau prin depunere din faza de vapori.
Coautor al studiului, profesorul Christoph Salzmann (UCL Chimie) a spus: „Prin creșterea controlată a stratului structurilor, ar trebui să fie posibilă proiectarea materialelor care sunt atât ultra-dure, cât și ductile, precum și să aibă proprietăți electronice reglabile de la un conductor la un izolator.”
„Descoperirea a deschis ușa către noi materiale de carbon cu proprietăți mecanice și electronice interesante, care pot duce la noi aplicații, de la abrazivi și electronice la nanomedicină și tehnologia laser.”
Studiul este publicat în Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte.
