Професор Енді Томкінс (ліворуч) з Університету Монаша з науковим співробітником RMIT Аланом Солком і зразком урилітового метеорита. Авторство: Університет RMIT
Екзотичні алмази зі стародавньої карликової планети в нашій Сонячній системі могли утворитися незабаром після зіткнення карликової планети з великим астероїдом приблизно 4,5 мільярда років тому.
Команда вчених стверджує, що вони підтвердили наявність лонсдейліту, рідкісної шестикутної форми алмазу, в урелітових метеоритах з мантії. карликова планета.
Lonsdaleite названий на честь відомого британського кристалолога Кетлін Лонсдейл, яка була першою жінкою, обраною членом Королівського товариства.
Науковий колектив – у складі науковців с Університет МонашІ RMIT УніверситетІ CSIROавстралійський синхротрон і Плімутський університет – Я знайшов докази того, як лонсдейліт утворювався в урелітових метеоритах. Вони опублікували свої висновки 12 вересня в Праці Національної академії наук (PNAS). Дослідженням керував геолог, професор Енді Томкінс з університету Монаш.
Лонсдейліт, також відомий як гексагональний алмаз за кристалічною структурою, є алотропом вуглецю з гексагональною решіткою, на відміну від кубічної ґратки традиційного алмазу. Він названий на честь Кетлін Лонсдейл, кристалолога.
Команда передбачила, що гексагональна структура атомів Lonsdalite робить його складнішим, ніж звичайний алмаз, який має кубічну структуру, сказав професор RMIT Дугал МакКаллох, один із старших дослідників.
«Це дослідження переконливо доводить, що Лонсдаліт існує в природі», — сказав МакКаллох, директор Центру мікроскопії та мікроаналізу RMIT.
«Ми також виявили найбільші відомі на сьогоднішній день кристали лонсдаліту, які мають розміри до мікрона — набагато тонші за людську волосину».
На думку дослідницької групи, незвичайна структура lonsdaleite може допомогти в розробці нових методів виготовлення надтвердих матеріалів у гірничодобувній галузі.
Яке походження цих загадкових діамантів?
МакКаллох і його команда з Массачусетського технологічного інституту, доктор філософії Алан Солк і доктор Метью Філд, використовували передові методи електронної мікроскопії, щоб захопити тверді, неушкоджені шматочки метеоритів, щоб швидко створити знімки того, як утворилися звичайні алмази та алмази.
«Є переконливі докази того, що існує нещодавно відкритий процес утворення несадалітів і звичайного алмазу, який схожий на процес надкритичного хімічного осадження з парів, який відбувся в цих космічних породах, можливо, на карликовій планеті незабаром після катастрофічного зіткнення», — сказав МакКаллох. сказав.
«Хімічне осадження з парової фази — це один із способів виготовлення алмазів у лабораторії, головним чином шляхом вирощування їх у спеціалізованому приміщенні».
Професор Дугал МакКаллох (ліворуч) і доктор наук Алан Солк з RMIT з професором Енді Томкінсом з Університету Монаша (праворуч) у Центрі мікроскопії та мікроаналізу RMIT. Авторство: Університет RMIT
Томкінс сказав, що група припустила, що лонсдейліт в метеоритах утворився з надкритичної рідини при високих температурах і помірному тиску, майже ідеально зберігаючи форму і текстуру раніше існуючого графіту.
«Пізніше Лонсдаліт був частково замінений алмазом із більш холодним середовищем і нижчим тиском», — сказав Томкінс, майбутній співробітник ARC у Школі Землі, Атмосфери та Навколишнього середовища в Університеті Монаша.
Тому природа надала нам процес, який ми можемо спробувати відтворити в промисловості. Ми вважаємо, що лонсдейліт можна використовувати для виготовлення наджорстких деталей машин, якщо ми зможемо розробити промисловий процес, який сприяє заміні попередньо сформованих графітових деталей на лонсдейліт. “
Томкінс сказав, що результати дослідження допомогли вирішити давню загадку щодо складу вуглецевих фаз в уреліті.
Сила співпраці
Доктор Нік Вілсон з CSIRO сказав, що співпраця технологій і досвіду різних залучених установ дозволила команді впевнено підтвердити lonsdaleite.
У CSIRO для швидкого картографування відносного розподілу графіту, алмазу та лонсдаліту в зразках використовувався мікроаналізатор з електронним зондом.
«Окремо кожен із цих методів дає нам гарне уявлення про те, що це за речовина, але якщо взяти разом — це дійсно золотий стандарт», — сказав він.
Довідка: «Послідовність утворення алмазу в уреїлітових метеоритах за допомогою Лонсдейліта На сайті Хімічне осадження з рідини/пару» Ендрю Дж. Томкінса, Ніколаса С. Вілсона, Коліна МакРей, Алана Солка, Метью Р. Філда, Хелен Е. Бренд, Ендрю Д. Лангендама, Наташі Р. Стівена, Аарона Тербі, Занетта Пінтера та Лорен А. Дженнінгс і Дугал Г. МакКаллох, 12 вересня 2022 р. Доступно тут. Праці Національної академії наук.
DOI: 10.1073/pnas.2208814119
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
