Gammel 'Canyon Diablo'-meteorit afslører mystisk diamantkrystalstruktur

Widmanstätten-mønstre set i samme meteorit. (James St. John/Wikimedia Commons/CC BY 2.0)

Mens de studerede diamanter inde i en gammel meteorit, har videnskabsmænd fundet en mærkelig, sammenvævet mikroskopisk struktur, som aldrig er set før.

Strukturen, en sammenlåsende form for grafit og diamant, har unikke egenskaber, som en dag kan bruges til at udvikle superhurtig opladning eller nye typer elektronik, siger forskere.

Diamantstrukturerne var låst inde i Canyon Diablo-meteoritten, som bragede ind i Jorden for 50.000 år siden og først blev opdaget i Arizona i 1891. Diamanterne i denne meteorit er ikke den slags, de fleste kender til.

De fleste kendte diamanter blev dannet omkring 150 kilometer (90 miles) under jordens overflade, hvor temperaturen stiger til mere end 1.093 grader Celsius (2.000 grader Fahrenheit). Kulstofatomerne i disse diamanter er arrangeret i kubiske former.

Derimod er diamanterne inde i Canyon Diablo-meteoritten kendt som lonsdaleiteopkaldt efter den britiske krystallograf Dame Kathleen Lonsdale, University College Londons første kvindelige professorog har en sekskantet krystalstruktur. Disse diamanter dannes kun under ekstremt høje tryk og temperaturer.

Selvom videnskabsmænd med succes har lavet lonsdaleite i et laboratoriumved at bruge krudt og trykluft til at drive grafitskiver 24.100 kilometer i timen (15.000 miles i timen) mod en væglonsdaleite dannes ellers kun, når asteroider rammer Jorden med enormt høje hastigheder.

Relaterede: Diamant, der er trukket dybt inde i Jorden, rummer et aldrig før set mineral

Mens de studerede lonsdaleite i meteoritten, fandt forskerne noget mærkeligt. I stedet for de rene sekskantede strukturer, de forventede, fandt forskerne vækster af et andet kulstofbaseret materiale kaldet grafen sammenlåsning med diamanten.

Disse vækster er kendt som diaphites, og inde i meteoritten dannes de i et særligt spændende lagdelt mønster. I mellem disse lag er der 'stablingsfejl', hvilket betyder, at lagene ikke passer perfekt, sagde forskerne i en udmelding .

At finde diaphiter i den meteoritiske lonsdaleite tyder på, at dette materiale kan findes i andet kulstofholdigt materiale, skrev forskerne i undersøgelsen, hvilket betyder, at det kunne være let tilgængeligt at bruge som en ressource. Fundet giver også forskerne en bedre fornemmelse af de tryk og temperaturer, der er nødvendige for at skabe strukturen.

Grafen er lavet af et etatom-tykt ark kulstof, arrangeret i sekskanter. Selvom forskning i dette materiale stadig er i gang, har materialet mange potentielle anvendelser.

Fordi den både er let som en fjer og stærk som en diamant, både gennemsigtig og stærkt ledende og 1 million gange tyndere end et menneskehår, kan den en dag bruges til mere målrettet medicin, mindre elektronik medlysning-hurtige opladningshastigheder eller hurtigere og bedre teknologi, sagde forskerne.

Og nu hvor forskere har opdaget disse grafenvækster inde i meteoritter, er det muligt at lære mere om, hvordan de dannesog dermed hvordan man laver dem i laboratoriet.

'Gennem den kontrollerede lagvækst af strukturer burde det være muligt at designe materialer, der både er ultrahårde og også duktile, samt har justerbare elektroniske egenskaber fra en leder til en isolator,' Christoph Salzmann, kemiker ved University College London og medforfatter til et papir, der beskriver forskningen, sagde i udmelding .

De mærkelige nye strukturer blev beskrevet den 22. juli i journalen Proceedings of the National Academy of Sciences .

Relateret indhold:

Aldrig før sete krystaller fundet i perfekt bevaret meteoritstøv

Et massivt meteoritnedslag skabte den varmeste kappeklippe nogensinde

Disse meteoritter indeholder alle byggestenene i DNA

Denne artikel blev oprindeligt udgivet af Live Science . Læs den originale artikel her .

Populære Kategorier: Forklarer , Mening , Miljø , Tech , Sundhed , Natur , Fysik , Samfund , Ukategoriseret , Mennesker ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.