Xingshuo Huang, studioso di dottorato dell'ANU, tiene in mano l'incudine di diamante che il team ha utilizzato per realizzare i diamanti in laboratorio. Credito:Jamie Kidston, ANU
Un team internazionale di scienziati ha sfidato la natura per produrre diamanti in pochi minuti in un laboratorio a temperatura ambiente, un processo che normalmente richiede miliardi di anni, enormi quantità di pressione e temperature super-calde.
Il gruppo, guidato dall'Australian National University (ANU) e dalla RMIT University, fece due tipi di diamanti:il tipo trovato su un anello di fidanzamento e un altro tipo di diamante chiamato Lonsdaleite, che si trova in natura nel sito di impatti di meteoriti come Canyon Diablo negli Stati Uniti.
Uno dei principali ricercatori, Professoressa dell'ANU Jodie Bradby, ha detto che la loro svolta mostra che Superman potrebbe aver avuto un asso nella manica simile quando ha schiacciato il carbone in diamante, senza usare il suo raggio di calore.
"I diamanti naturali di solito si formano nel corso di miliardi di anni, a circa 150 chilometri di profondità nella Terra dove ci sono alte pressioni e temperature superiori a 1, 000 gradi Celsius, ", ha affermato il professor Bradby della ANU Research School of Physics.
Il gruppo, compreso l'ex ANU Ph.D. lo studioso Tom Shiell ora al Carnegie Institution for Science, Lonsdaleite precedentemente creato in laboratorio solo ad alte temperature.
Questa nuova scoperta inaspettata mostra che sia la Lonsdaleite che il diamante normale possono formarsi anche a temperature ambiente normali semplicemente applicando alte pressioni, equivalenti a 640 elefanti africani sulla punta di una scarpa da ballo.
"La svolta nella storia è come applichiamo la pressione. Oltre a pressioni molto alte, permettiamo al carbonio di sperimentare anche qualcosa chiamato "taglio", che è come una forza di torsione o scorrimento. Pensiamo che questo permetta agli atomi di carbonio di spostarsi al loro posto e formare Lonsdaleite e diamante regolare, "Ha detto il professor Bradby.
Il ricercatore co-leader, il professor Dougal McCulloch e il suo team all'RMIT, hanno utilizzato tecniche avanzate di microscopia elettronica per catturare fette solide e intatte dai campioni sperimentali per creare istantanee di come si sono formati i due tipi di diamanti.
"Le nostre immagini hanno mostrato che i diamanti regolari si formano solo nel mezzo di queste vene di Lonsdaleite con questo nuovo metodo sviluppato dal nostro team interistituzionale, "Ha detto il professor McCulloch.
"Vedere per la prima volta questi piccoli 'fiumi' di Lonsdaleite e diamanti normali è stato semplicemente fantastico e ci aiuta davvero a capire come potrebbero formarsi".
Le immagini del team RMIT hanno mostrato che i diamanti regolari si formano solo nel mezzo di queste vene di Lonsdaleite con questo nuovo metodo sviluppato dal team interistituzionale. Credito:RMIT
Lonsdaleite, prende il nome dalla cristallografa Dame Kathleen Lonsdale, la prima donna eletta Membro della Royal Society, ha una struttura cristallina diversa dal diamante normale. Si prevede che sarà il 58% più difficile.
"Lonsdaleite ha il potenziale per essere utilizzata per tagliare materiali ultra-solidi nei siti minerari, "Ha detto il professor Bradby.
"La creazione di più di questo diamante raro ma super utile è l'obiettivo a lungo termine di questo lavoro".
La signora Xingshuo Huang è un dottorato di ricerca ANU. studioso che lavora nel laboratorio del professor Bradby.
La professoressa dell'ANU Jodie Bradby tiene in mano l'incudine di diamante che la squadra ha usato per realizzare i diamanti in laboratorio. Credito:Jamie Kidston, ANU
"Essere in grado di realizzare due tipi di diamanti a temperatura ambiente è stato entusiasmante da ottenere per la prima volta nel nostro laboratorio, "Ha detto la signora Huang.
Il gruppo, che ha coinvolto l'Università di Sydney e l'Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti, hanno pubblicato i risultati della ricerca sulla rivista Piccolo .
