นักวิจัยในออสเตรเลียได้ค้นพบว่าเพชรชนิดหนึ่งที่เรียกว่าลอนสดาไลต์สามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระจากเพชรธรรมดาในอุกกาบาตชนิดหายาก นำทีมโดย แอนดี้ ทอมกินส์ ที่มหาวิทยาลัย Monash ได้ค้นพบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อระบุรูปแบบเพชรที่แข็งกว่าภายในอุกกาบาตโบราณ ทีมงานยังมีนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย RMIT และผลการวิจัยของพวกเขาได้ให้หลักฐานที่ชัดเจนว่าเพชรรูปแบบนี้สามารถก่อตัวขึ้นในธรรมชาติได้อย่างไร และอาจถูกสร้างขึ้นมาเพื่อการใช้งานในอุตสาหกรรม
ยูเรไลต์เป็นอุกกาบาตที่หายากซึ่งอาจมีต้นกำเนิดมาจากเสื้อคลุมของดาวเคราะห์แคระโบราณที่ครั้งหนึ่งเคยมีอยู่ในระบบสุริยะชั้นใน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกทำลายในไม่ช้าหลังจากการก่อตัวโดยผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยขนาดมหึมา ยูเรไลต์ประกอบด้วยเพชรจำนวนมาก และเป็นที่รู้จักกันว่าประกอบด้วยเพชรรูปแบบหนึ่งที่เรียกว่าลอนสดาไลต์ ซึ่งอาจแข็งกว่าเพชรทั่วไป
เพชรที่พบในเครื่องประดับและเครื่องมืออุตสาหกรรมประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนที่จัดเรียงเป็นลูกบาศก์ตาข่าย อย่างไรก็ตามในลอนสเดลไลต์ อะตอมของคาร์บอนจะถูกจัดเรียงเป็นโครงตาข่ายหกเหลี่ยม วัสดุนี้ตั้งชื่อตามนักผลึกศาสตร์ชาวอังกฤษ แคธลีน ลอนสเดล – ผู้หญิงคนแรกที่ได้รับเลือกให้เป็น Fellow of the Royal Society และเป็นผู้บุกเบิกการใช้รังสีเอกซ์เพื่อศึกษาคริสตัล
วัสดุที่ไม่ต่อเนื่อง
ถึงแม้ว่าจะสามารถสังเคราะห์ได้ภายใต้แรงกดดันสูง นักวิจัยคิดว่าลอนสเดลไลท์สามารถดำรงอยู่ในธรรมชาติได้เพียงความบกพร่องของเพชรธรรมดาเท่านั้น และไม่ใช่เป็นวัสดุในสิทธิของตนเอง เพื่อทดสอบทฤษฎีนี้ ทีมของ Tomkins ได้วิเคราะห์โครงสร้างผลึกของตัวอย่างยูริไลต์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เป้าหมายของพวกเขาคือการทำแผนที่การกระจายสัมพัทธ์ของลอนสดาไลต์ เพชร และกราไฟต์ที่บรรจุอยู่ เป็นครั้งแรกที่ผลลัพธ์ของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าผลึกลอนสดาไลต์สามารถดำรงอยู่ได้อย่างแท้จริงในฐานะวัสดุที่ไม่ต่อเนื่อง โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ในรูปของเมล็ดพืชขนาดไมครอน ที่กระจายไปด้วยเส้นสายของเพชรและกราไฟต์
แข็งกว่าเพชร?
การสังเกตของทีมเป็นหลักฐานแรกที่ชัดเจนว่าคาร์บอนทั้งสามเฟสนี้ก่อตัวขึ้นในยูไรไลต์ได้อย่างไร จากผลลัพธ์ของพวกเขา Tomkins และเพื่อนร่วมงานแนะนำว่า lonsdaleite น่าจะเกิดขึ้นจากกราไฟท์ผลึกหยาบเนื่องจากวัสดุเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วและแตกตัวหลังจากการทำลายของดาวเคราะห์แคระที่ก่อตัวเป็น ureilite
ปฏิกิริยานี้เปิดใช้งานโดยการมีอยู่ของของไหลวิกฤตยิ่งยวด (ซึ่งไม่มีเฟสของเหลวและก๊าซที่แตกต่างกัน) ที่มีสารประกอบต่างๆ ของคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และกำมะถัน เมื่อกระบวนการนี้ดำเนินต่อไป นักวิจัยแนะนำว่าลอนสดาไลต์ส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นเพชร แล้วจึงกลับเป็นกราไฟต์
ทีมงานของ Tomkins ยังได้วาดแนวความคล้ายคลึงกันระหว่างกระบวนการนี้กับการสะสมของไอเคมีทางอุตสาหกรรม โดยที่สารตั้งต้นที่ระเหยกลายเป็นไอจะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของสารตั้งต้นที่เป็นของแข็งเพื่อผลิตฟิล์มที่บางและเป็นของแข็ง ด้วยการเลียนแบบกระบวนการนี้ในห้องปฏิบัติการ พวกเขาหวังว่าข้อมูลเชิงลึกของพวกเขาจะสามารถปูทางสำหรับเทคนิคใหม่ๆ สำหรับการผลิตลอนสดาไลต์ ซึ่งสามารถแทนที่เพชรทั่วไปในงานอุตสาหกรรมที่ต้องใช้วัสดุที่แข็งที่สุดที่มีอยู่
งานวิจัยได้อธิบายไว้ใน กิจการของ National Academy of Sciences.
