Алмазы действительно могут образоваться в результате удара большого астероида. Удар астероида несет в себе такой высокий уровень энергии — более 20 гигапаскалей, который посылает ударную волну через породу и превращает графит в алмаз.
Такие алмазы, образовавшиеся во время Столкновение астероида около 50,000 XNUMX лет назад, обладают уникальными и исключительными свойствами, что позволяет предположить новое исследование. Эти структуры могут предложить идею создания сверхтвердых и податливых материалов с настраиваемыми электронными свойствами.
Ученые из Великобритании, США, Венгрии, Италии и Франции использовали передовые спектроскопические и кристаллографические анализы для изучения минерала лонсдейлита из железного метеорита Каньон Диабло, который был обнаружен в пустыне Аризоны в 1891 году. Ранее считалось, что лонсдейлит состоит из чистый шестиугольный алмаз, отличая его от классического кубического алмаза.
Однако команда обнаружила, что он состоит из наноструктурированных алмазных и графеноподобных сростков (где два минерала в кристалле срастаются), называемых диафитами. Команда также обнаружила дефекты компоновки или «ошибки» в повторяющихся узорах слоев атомов.
Расстояние между слоями графена необычно из-за уникального окружения атомов углерода, возникающего на границе раздела между ними. алмаз и графен. Они также продемонстрировали, что структура графита отвечает за ранее необъяснимую спектроскопическую особенность.
Ведущий автор доктор Петер Немет (Институт геологических и геохимических исследований, RCAES) сказал: «Благодаря признанию различных типов срастания между графеном и алмазные структуры, мы сможем приблизиться к пониманию условий давления и температуры, которые возникают во время ударов астероидов».
Соавтор исследования профессор Крис Ховард (UCL Physics & Astronomy) сказал: «Это очень интересно, поскольку теперь мы можем обнаруживать графитовые структуры в алмазе с помощью простой спектроскопической техники без необходимости использования дорогостоящей и трудоемкой электронной микроскопии».
По мнению ученых, структурные единицы и сложность, описанные в образцах лонсдейлита, могут встречаться в широком диапазоне других углеродистых материалов, полученных путем ударного и статического сжатия или осаждения из паровой фазы.
Соавтор исследования профессор Кристоф Зальцманн (UCL Химия) — сказал: «Благодаря контролируемому росту слоев структур станет возможным создавать сверхтвердые и пластичные материалы, а также обладающие регулируемыми электронными свойствами от проводника до изолятора».
«Это открытие открыло двери для новых углеродных материалов с потрясающими механическими и электронными свойствами, которые могут привести к новым применениям, начиная от абразивов и электроники и заканчивая наномедициной и лазерными технологиями».
Исследование опубликовано в журнале Труды Национальной академии наук.
