Вивчаючи алмази всередині стародавнього метеорита, дослідники виявили дивну переплетену мікроскопічну структуру, яку ніколи раніше не бачили.
Вчені кажуть, що структура, яка є взаємопов’язаною формою графіту та алмазу, має унікальні властивості, які одного дня можуть бути використані для розробки надшвидкої зарядки або нових типів електроніки.
Алмазні структури були замкнені всередині метеорита Каньйон Діабло, який врізався в Землю 50 000 років тому і вперше був виявлений в Арізоні в 1891 році. Алмази в цьому метеориті не такі, з якими знайомі більшість людей.
Більшість відомих алмазів утворилися на глибині близько 150 кілометрів під поверхнею Землі, де температура сягає понад 1093 градусів за Цельсієм. Атоми вуглецю всередині цих алмазів розташовані в кубічній формі.
Навпаки, алмази всередині метеорита Каньйон Діабло відомі як лонсдейліт, названий на честь британського кристалографа дами Кетлін Лонсдейл, першої жінки-професора Університетського коледжу Лондона, і мають шестикутну кристалічну структуру. Ці алмази утворюються лише при дуже високих тисках і температурах.
Хоча вчені успішно створили лонсдейліт в лабораторії, використовуючи порох і стиснене повітря для руху графітових дисків зі швидкістю 24 100 кілометрів на годину до стіни, природним чином цей матеріал утворюється тільки тоді, коли астероїди стикаються з Землею на надзвичайно високих швидкостях.
- Геологи зібрали перший повний каталог походження мінералів
- Безпритульні собаки: хто винен і що робити?
- Дослідження: динозаври вимерли через падіння астероїда, а не дії вулканів
Вивчаючи лонсдейліт у складі метеорита, дослідники виявили щось дивне. Замість чистих гексагональних структур, які вони очікували, дослідники виявили нарости іншого матеріалу на основі вуглецю, званого графеном, зчепленого з алмазом.
Ці нарости відомі як діафіти, і всередині метеорита вони утворюють особливо інтригуючий шаруватий візерунок. Між цими шарами знаходяться “помилки укладання”, що означає, що шари не вишикуються ідеально, йдеться в заяві дослідників.
Виявлення діафітів у метеоритному лонсдейліті свідчить про те, що цей матеріал можна знайти в іншому вуглецевому матеріалі, а це означає, що його можна легко використовувати як ресурс. Відкриття також дає дослідникам краще уявлення про тиск і температуру, необхідні для створення структури.
Графен складається з листів вуглецю товщиною в один атом, розташованих у вигляді шестикутників. Хоча дослідження цього матеріалу все ще тривають, він має багато потенційних застосувань.
Оскільки він одночасно легкий, як пір’їнка, і міцний, як алмаз, прозорий і має високу провідність, а також в мільйон разів тонший за людське волосся, одного разу його можна буде використовувати для більш цілеспрямованих ліків, більш мініатюрної електроніки з блискавичною зарядкою. І тепер, коли дослідники виявили ці нарости графена всередині метеоритів, стало можливим дізнатися більше про те, як вони формуються, і, таким чином, про те, як їх отримати в лабораторії.