fisici della TSU, lavorando con scienziati di Novosibirsk, Krasnojarsk, Germania e Corea, hanno scoperto nuove proprietà nanomeccaniche dei diamanti estratti nel deposito di Skalnoe dell'astroblema di Popigai. Utilizzando una combinazione di metodi sperimentali e teorici, hanno dimostrato che questo tipo di minerale è in grado di resistere alla compressione a tutto tondo più fortemente dei campioni "ideali". I diamanti del cratere Popigai sono utilizzati come materiali ottici nei sistemi laser, quindi il compito dei fisici era confrontare le loro proprietà con gli analoghi esistenti.

L'astroblema di Popigai è un cratere meteoritico situato in Siberia nel bacino del fiume Popigai. Il suo diametro è di circa 100 km, ed è il quarto cratere più grande del mondo. L'astroblema di Popigai si è formato circa 35 milioni di anni fa durante l'impatto di un gigantesco meteorite su un costone roccioso ed è stato scoperto nel 1946. Successivamente, è stato stabilito che il solo deposito di Skalnoe contiene più diamanti di tutti i depositi di kimberlite del mondo. Ora, questi diamanti sono usati, tra l'altro, come materiali ottici nei sistemi laser.

Nell'ambito del progetto, scienziati hanno studiato la struttura e le proprietà meccaniche di diamanti da impatto unici, questo è, diamanti formati a seguito di processi geologici iniziati dopo l'impatto di un meteorite.

I fisici hanno studiato diamanti bifasici contenenti fasi esagonali e cubiche (la fase indica come è organizzato l'elemento chimico del diamante, l'atomo di carbonio). La struttura e le proprietà meccaniche delle varietà da impatto Popigai sono state studiate mediante diffrazione di raggi X ad alta pressione (fino a 25 GPa). Nel corso del lavoro sperimentale, gli scienziati per la prima volta sono stati in grado di ottenere il modulo di massa (la capacità di una sostanza di resistere alla compressione a tutto tondo) per la fase di diamante esagonale.

"I calcoli teorici eseguiti alla TSU utilizzando il metodo funzionale della densità elettronica hanno mostrato un altro risultato:i diamanti Popigai hanno un modulo di massa maggiore rispetto ai diamanti ideali per le fasi cubica ed esagonale, " disse Pavel Avramov, il capofila del Laboratorio di Fotofisica e Fotochimica delle Molecole della Facoltà di Fisica della TSU. I risultati ampliano la portata dei diamanti trovati, Per esempio, negli esperimenti scientifici di fisica quantistica, ottica, tecnologie laser e ricerca spaziale, campi in cui gli errori sono inaccettabili.

L'articolo "Unique Nanomechanical Properties of Diamond-Lonsdaleite Biphases:Combined Experimental and Theoretical Consideration of Popigai Impact Diamonds" è stato pubblicato in Nano lettere .