Алмази справді можуть утворитися під час сильного удару астероїда. Удар астероїда несе такий високий рівень енергії — понад 20 гігапаскалів, посилаючи ударну хвилю через камінь і перетворюючи графіт на алмаз.
Такі алмази, утворені під час зіткнення астероїдів близько 50,000 XNUMX років тому, мають унікальні та виняткові властивості, що свідчить про нове дослідження. Ці структури можуть запропонувати ідею для розробки надтвердих і пластичних матеріалів із регульованими електронними властивостями.
Вчені з Великої Британії, США, Угорщини, Італії та Франції застосували найсучасніші спектроскопічні та кристалографічні аналізи, щоб дослідити мінерал лонсдейліт із залізного метеорита Canyon Diablo, який було виявлено в пустелі Арізона в 1891 році. Раніше вважалося, що лонсдейліт складається з чистий шестикутний алмаз, що відрізняє його від класичного кубічного діаманта.
Однак команда виявила, що він містить наноструктурований алмаз і графеноподібні зростки (де два мінерали в кристалі ростуть разом), які називаються діафітами. Команда також виявила дефекти стекування, або «помилки», у повторюваних моделях шарів атомів.
Відстань між шарами графену є незвичайною через унікальне оточення атомів вуглецю, що знаходяться на межі між ними алмаз та графен. Вони також продемонстрували, що структура графіту відповідає за раніше нез’ясовану спектроскопічну особливість.
Провідний автор доктор Петер Немет (Інститут геологічних і геохімічних досліджень, RCAES) сказав: «Завдяки розпізнаванню різних типів зрощення між графеном і алмазні конструкції, ми можемо наблизитися до розуміння умов тиску і температури, які виникають під час зіткнень з астероїдами».
Співавтор дослідження, професор Кріс Ховард (Фізика та астрономія UCL) сказав: «Це дуже захоплююче, оскільки тепер ми можемо виявляти графітові структури в алмазі за допомогою простої спектроскопічної техніки без необхідності дорогої та трудомісткої електронної мікроскопії».
На думку вчених, структурні одиниці та складність, про які повідомляється у зразках лонсдейліту, можуть зустрічатися в широкому діапазоні інших вуглецевих матеріалів, отриманих шляхом ударного та статичного стиснення або шляхом осадження з парової фази.
Співавтор дослідження професор Крістоф Зальцманн (UCL Хімія) сказав: «Завдяки контрольованому зростанню шарів структур має бути можливим розробляти матеріали, які є одночасно надтвердими та пластичними, а також мають регульовані електронні властивості від провідника до ізолятора».
«Відкриття відкрило двері для нових вуглецевих матеріалів із захоплюючими механічними та електронними властивостями, які можуть призвести до нових застосувань, починаючи від абразивів і електроніки до наномедицини та лазерних технологій».
Дослідження опубліковано в Праці Національної академії наук.
