Diamonds form during asteroid impacts have unique properties PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Diamanti, ki nastanejo med trkom asteroida, imajo edinstvene lastnosti

Diamanti lahko res nastanejo pri trku velikega asteroida. Trk asteroida nosi tako visoko raven energije – več kot 20 gigapaskalov, ki pošlje udarni val skozi skalo in spremeni grafit v diamant.

Takšni diamanti, nastali med trk asteroida pred približno 50,000 leti imajo edinstvene in izjemne lastnosti, kar kaže na novo študijo. Te strukture lahko ponudijo idejo za oblikovanje ultra-trdih in voljnih materialov z nastavljivimi elektronskimi lastnostmi.

Znanstveniki iz Združenega kraljestva, ZDA, Madžarske, Italije in Francije so uporabili vrhunske spektroskopske in kristalografske analize, da bi preučili mineral lonsdaleit iz železovega meteorita Canyon Diablo, ki je bil odkrit v puščavi Arizone leta 1891. Prej je veljalo, da je lonsdaleit sestavljen iz čista šesterokotni diamant, kar ga razlikuje od klasičnega kubičnega diamanta.

Vendar pa je skupina ugotovila, da vsebuje nanostrukturirane diamante in grafenu podobne medsebojne rasti (kjer dva minerala v kristalu rasteta skupaj), imenovane diafiti. Ekipa je odkrila tudi napake pri zlaganju ali "napake" v ponavljajočih se vzorcih plasti atomov.

Razdalja med plastmi grafena je neobičajna zaradi edinstvenega okolja ogljikovih atomov, ki se pojavljajo na vmesniku med njimi diamant in Graphene. Dokazali so tudi, da je struktura grafita odgovorna za prej nepojasnjeno spektroskopsko značilnost.

Vodilni avtor dr. Péter Németh (Inštitut za geološke in geokemijske raziskave, RCAES) je dejal: »S prepoznavanjem različnih vrst medsebojnega zraščanja grafena in diamantne strukture, se lahko približamo razumevanju pogojev tlaka in temperature, ki se pojavijo med trčenjem asteroidov."

Soavtor študije profesor Chris Howard (UCL Physics & Astronomy) je dejal: "To je zelo razburljivo, saj lahko zdaj zaznamo grafitne strukture v diamantu z uporabo preproste spektroskopske tehnike brez potrebe po dragi in naporni elektronski mikroskopi."

Po mnenju znanstvenikov se lahko strukturne enote in kompleksnost, o kateri so poročali v vzorcih lonsdaleita, pojavijo v številnih drugih ogljikovih materialih, ki nastanejo s udarcem in statično kompresijo ali z odlaganjem iz parne faze.  

Soavtor študije profesor Christoph Salzmann (UCL kemija) je dejal"Z nadzorovano rastjo plasti struktur bi moralo biti mogoče oblikovati materiale, ki so ultra trdi in tudi duktilni ter imajo nastavljive elektronske lastnosti od prevodnika do izolatorja."

"Odkritje je odprlo vrata novim ogljikovim materialom z vznemirljivimi mehanskimi in elektronskimi lastnostmi, ki lahko povzročijo nove aplikacije, od abrazivov in elektronike do nanomedicine in laserske tehnologije."

Študija je objavljena v Zbornik National Academy of Sciences.

Časovni žig:

Več od Tehnični raziskovalec