Strani diamanti provenienti da un antico pianeta nano nel nostro sistema solare potrebbero essersi formati poco dopo che il pianeta nano si è scontrato con un grande asteroide circa 4,5 miliardi di anni fa, secondo gli scienziati.

Il team di ricerca afferma di aver confermato l'esistenza della lonsdaleite, una rara forma esagonale di diamante, nelle meteoriti di ureilite del mantello del pianeta nano.

Lonsdaleite prende il nome dalla famosa cristallografa britannica Dame Kathleen Lonsdale, che fu la prima donna eletta membro della Royal Society.

Il team, con gli scienziati della Monash University, della RMIT University, del CSIRO, dell'Australian Synchrotron e della Plymouth University, ha trovato prove di come si è formata la lonsdaleite nei meteoriti di ureilite e ha pubblicato le loro scoperte negli Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ). Lo studio è stato condotto dal geologo Professor Andy Tomkins della Monash University.

Uno dei ricercatori senior coinvolti, il professor Dougal McCulloch del RMIT, ha affermato che il team ha previsto che la struttura esagonale degli atomi di lonsdaleite lo rendesse potenzialmente più duro dei normali diamanti, che avevano una struttura cubica.

"Questo studio dimostra categoricamente che la lonsdaleite esiste in natura", ha affermato McCulloch, direttore dell'RMIT Microscopy and Microanalysis Facility.

"Abbiamo anche scoperto i più grandi cristalli di lonsdaleite conosciuti fino ad oggi, di dimensioni fino a un micron, molto, molto più sottili di un capello umano".

Il team afferma che la struttura insolita della lonsdaleite potrebbe aiutare a sviluppare nuove tecniche di produzione per materiali ultraduri nelle applicazioni minerarie.

Qual ​​è l'origine di questi misteriosi diamanti?

McCulloch e il suo team RMIT, Ph.D. lo studioso Alan Salek e il dottor Matthew Field, hanno utilizzato tecniche avanzate di microscopia elettronica per catturare fette solide e intatte dai meteoriti per creare istantanee di come si sono formati la lonsdaleite e i diamanti regolari.

"Ci sono forti prove che c'è un processo di formazione recentemente scoperto per la lonsdaleite e il diamante regolare, che è come un processo di deposizione di vapore chimico supercritico che ha avuto luogo in queste rocce spaziali, probabilmente nel pianeta nano poco dopo una collisione catastrofica", ha detto McCulloch .

"La deposizione chimica da vapore è uno dei modi in cui le persone producono diamanti in laboratorio, essenzialmente coltivandoli in una camera specializzata."

Tomkins ha affermato che il team ha proposto che la lonsdaleite nei meteoriti si sia formata da un fluido supercritico ad alta temperatura e pressioni moderate, preservando quasi perfettamente la forma e le trame della grafite preesistente.

"In seguito, la lonsdaleite è stata parzialmente sostituita dal diamante quando l'ambiente si è raffreddato e la pressione è diminuita", ha affermato Tomkins, un Future Fellow dell'ARC presso la School of Earth, Atmosphere and Environment della Monash University.

"La natura ci ha quindi fornito un processo da provare a replicare nell'industria. Pensiamo che la lonsdaleite potrebbe essere utilizzata per realizzare parti di macchine minuscole e ultra dure se riusciamo a sviluppare un processo industriale che promuova la sostituzione di parti in grafite preformate con lonsdaleite ."

Tomkins ha affermato che i risultati dello studio hanno aiutato ad affrontare un mistero di vecchia data relativo alla formazione delle fasi del carbonio nelle ureiliti.

"Sequential Lonsdaleite to Diamond Formation in Ureilite Meteorites via In Situ Chemical Fluid/Vapor Deposition" è pubblicato negli Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ). + Esplora ulteriormente

Gli scienziati effettuano l'installazione a temperatura ambiente