Staroveký meteorit „Canyon Diablo“ odhaľuje záhadnú diamantovú kryštálovú štruktúru

Widmanstättenove vzory vidieť v tom istom meteorite. (James St. John/Wikimedia Commons/CC BY 2.0)

Vedci pri štúdiu diamantov vo vnútri starovekého meteoritu našli zvláštnu, prepletenú mikroskopickú štruktúru, ktorú nikdy predtým nevideli.

Štruktúra, vzájomne prepojená forma grafitu a diamantu, má jedinečné vlastnosti, ktoré by sa jedného dňa mohli použiť na vývoj superrýchleho nabíjania alebo nových typov elektroniky, tvrdia výskumníci.

Diamantové štruktúry boli uzamknuté vo vnútri meteoritu Canyon Diablo, ktorý narazil na Zem pred 50 000 rokmi a bol prvýkrát objavený v Arizone v roku 1891. Diamanty v tomto meteorite nie sú také, aké väčšina ľudí pozná.



Väčšina známych diamantov sa vytvorila približne 150 kilometrov (90 míľ) pod zemským povrchom, kde teplota stúpa na viac ako 1 093 stupňov Celzia (2 000 stupňov Fahrenheita). Atómy uhlíka v týchto diamantoch sú usporiadané v kubických tvaroch.

Naproti tomu diamanty vo vnútri meteoritu Canyon Diablo sú známe ako lonsdaleitpomenovaná po britskej kryštalografke Dame Kathleen Lonsdale, prvej ženskej profesorke University College Londona majú hexagonálnu kryštálovú štruktúru. Tieto diamanty vznikajú len pri extrémne vysokých tlakoch a teplotách.

Hoci vedci úspešne vyrobili lonsdaleit v laboratóriupoužitie strelného prachu a stlačeného vzduchu na poháňanie grafitových diskov rýchlosťou 24 100 kilometrov za hodinu (15 000 míľ za hodinu) pri stenelonsdaleit inak vzniká len vtedy, keď asteroidy zasiahnu Zem enormne vysokou rýchlosťou.

Súvisiace: Diamant vytiahnutý z hĺbky Zeme obsahuje doteraz nevídaný minerál

Pri štúdiu lonsdaleitu v meteorite vedci zistili niečo zvláštne. Namiesto čistých šesťuholníkových štruktúr, ktoré očakávali, vedci našli výrastky iného materiálu na báze uhlíka tzv grafén prelínanie s diamantom.

Tieto výrastky sú známe ako diafity a vo vnútri meteoritu sa tvoria v obzvlášť zaujímavom vrstvenom vzore. Medzi týmito vrstvami sú „skladové chyby“, čo znamená, že vrstvy nie sú dokonale zoradené, uviedli výskumníci. vyhlásenie .

Nález diafitov v meteoritickom lonsdaleite naznačuje, že tento materiál možno nájsť v inom uhlíkatom materiáli, napísali vedci v štúdii, čo znamená, že by mohol byť ľahko dostupný na použitie ako zdroj. Zistenie tiež dáva výskumníkom lepší zmysel pre tlaky a teploty potrebné na vytvorenie štruktúry.

Grafén je vyrobený z uhlíkovej dosky s hrúbkou jedného atómu, ktorá je usporiadaná do šesťuholníkov. Hoci výskum tohto materiálu stále prebieha, materiál má mnoho potenciálnych aplikácií.

Pretože je ľahký ako pierko a pevný ako diamant, priehľadný aj vysoko vodivý a 1 miliónkrát tenší ako ľudský vlas, mohol by sa jedného dňa použiť na cielenejšie lieky, drobnejšiu elektroniku ssvetloning-fast rýchlosti nabíjania alebo rýchlejšie a ohybnejšie technológie, povedali výskumníci.

A teraz, keď vedci objavili tieto výrastky grafénu vo vnútri meteoritov, je možné dozvedieť sa viac o tom, ako vznikajúa teda ako ich vyrobiť v laboratóriu.

„Vďaka riadenému rastu vrstiev štruktúr by malo byť možné navrhovať materiály, ktoré sú ultratvrdé a tiež tvárne, ako aj s nastaviteľnými elektronickými vlastnosťami od vodiča po izolant,“ Christoph Salzmann, chemik z University College London. a spoluautor článku popisujúceho výskum, uviedol v vyhlásenie .

Podivné nové štruktúry boli opísané 22. júla v časopise Zborník Národnej akadémie vied .

Súvisiaci obsah:

Nikdy predtým nevidené kryštály nájdené v dokonale zachovanom meteoritovom prachu

Masívny dopad meteoritu vytvoril najhorúcejší plášť plášťa

Tieto meteority obsahujú všetky stavebné kamene DNA

Tento článok pôvodne publikoval Živá veda . Prečítajte si pôvodný článok tu .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.