เพชรสามารถเกิดขึ้นได้จากผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยมีระดับพลังงานสูงเช่นนี้—มากกว่า 20 กิกะปาสคาล ส่งคลื่นกระแทกผ่านหินและเปลี่ยนกราไฟต์ให้กลายเป็นเพชร
เพชรดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่าง การชนกันของดาวเคราะห์น้อย เมื่อประมาณ 50,000 ปีก่อน มีคุณสมบัติพิเศษและไม่เหมือนใคร แนะนำให้ศึกษาใหม่ โครงสร้างเหล่านี้สามารถเสนอแนวคิดในการออกแบบวัสดุที่แข็งเป็นพิเศษและอ่อนตัวได้พร้อมคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ปรับได้
นักวิทยาศาสตร์จากสหราชอาณาจักร สหรัฐอเมริกา ฮังการี อิตาลี และฝรั่งเศส ใช้การวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีและผลึกศาสตร์ที่ล้ำสมัยเพื่อตรวจสอบแร่ลอนสเดลจากอุกกาบาตเหล็กแคนยอนเดียโบล ซึ่งถูกค้นพบในทะเลทรายแอริโซนาในปี พ.ศ. 1891 ก่อนหน้านี้คิดว่าลอนสเดลไลต์ประกอบด้วย บริสุทธิ์ เพชรหกเหลี่ยมแตกต่างจากเพชรลูกบาศก์คลาสสิก
อย่างไรก็ตาม ทีมงานพบว่ามันประกอบด้วยเพชรที่มีโครงสร้างระดับนาโนและการผสมผสานที่มีลักษณะคล้ายกราฟีน (ซึ่งแร่ธาตุ XNUMX ชนิดในผลึกเติบโตร่วมกัน) เรียกว่าไดไฟต์ ทีมงานยังได้ค้นพบข้อบกพร่องหรือ "ข้อผิดพลาด" ซ้อนกันในรูปแบบซ้ำๆ ของชั้นอะตอม
ระยะห่างระหว่างชั้นกราฟีนนั้นผิดปกติเนื่องจากสภาพแวดล้อมเฉพาะของอะตอมคาร์บอนที่เกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานระหว่าง เพชร และ กราฟีน. พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างกราไฟต์มีส่วนรับผิดชอบต่อคุณสมบัติทางสเปกโทรสโกปีที่ไม่สามารถอธิบายได้ก่อนหน้านี้
ผู้เขียนนำ Dr. Péter Németh (สถาบันวิจัยธรณีวิทยาและธรณีเคมี, RCAES) กล่าวว่า: “ด้วยการรับรู้ประเภทการเจริญระหว่างกราฟีนและกราฟีน โครงสร้างเพชรเราสามารถเข้าใจสภาวะความดัน-อุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างการชนของดาวเคราะห์น้อยได้มากขึ้น”
ศาสตราจารย์ Chris Howard ผู้ร่วมวิจัย (UCL Physics & Astronomy) กล่าวว่า “สิ่งนี้น่าตื่นเต้นมาก เนื่องจากตอนนี้เราสามารถตรวจจับโครงสร้างกราไฟต์ในเพชรได้โดยใช้เทคนิคทางสเปกโทรสโกปีอย่างง่าย โดยไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนราคาแพงและลำบาก”
ตามที่นักวิทยาศาสตร์ หน่วยโครงสร้างและความซับซ้อนที่รายงานในตัวอย่างลอนสเดลสามารถเกิดขึ้นได้ในวัสดุคาร์บอนอื่นๆ ที่หลากหลายซึ่งเกิดจากการกระแทกและการบีบอัดแบบคงที่ หรือโดยการสะสมจากเฟสไอ
ศาสตราจารย์คริสตอฟ ซาลซ์มันน์ ผู้เขียนร่วมการศึกษา (ยูซีแอล เคมี) กล่าวว่า: “ด้วยการเจริญเติบโตของชั้นโครงสร้างที่ควบคุมได้ มันควรจะเป็นไปได้ที่จะออกแบบวัสดุที่ทั้งแข็งเป็นพิเศษและเหนียว เช่นเดียวกับที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ปรับได้ตั้งแต่ตัวนำไปจนถึงฉนวน”
“การค้นพบนี้ได้เปิดประตูสู่วัสดุคาร์บอนชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติเชิงกลและอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าตื่นเต้น ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการใช้งานใหม่ๆ ตั้งแต่สารกัดกร่อนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึงเทคโนโลยีนาโนการแพทย์และเลเซอร์”
การศึกษาถูกตีพิมพ์ใน กิจการของ National Academy of Sciences.
