Bilim adamları bu gizemli elmasların uzaydan geldiğini söylüyor

Güneş sistemimizdeki eski bir cüce gezegenden gelen egzotik elmaslar, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce cüce gezegenin büyük bir asteroit ile çarpışmasından kısa bir süre sonra oluşmuş olabilir.

Bir bilim adamları ekibi, mantodan gelen ürelit meteoritlerinde nadir görülen altıgen bir elmas şekli olan lonsdaleitin varlığını doğruladıklarını söylüyorlar. cüce gezegen.

Lonsdaleite adını, Royal Society üyeliğine seçilen ilk kadın olan ünlü İngiliz kristalolog Dame Kathleen Lonsdale’den almıştır.

Araştırma ekibi – bilim adamları ile Monash ÜniversitesiVe RMIT.ÜniversiteVe CSIROAvustralya senkrotronu ve Plymouth Üniversitesi – Urelit meteoritlerinde lonsdaleitin nasıl oluştuğuna dair kanıt buldum. Bulgularını 12 Eylül’de yayınladılar. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı (PNAS). Çalışma, Monash Üniversitesi’nden jeolog Profesör Andy Tomkins tarafından yönetildi.

İlgili kıdemli araştırmacılardan RMIT profesörü Dougal McCulloch, ekibin Lonsdalite atomlarının altıgen yapısının, kübik bir yapıya sahip olan normal elmastan daha zor hale getirdiğini tahmin etti.

RMIT’deki Mikroskopi ve Mikroanaliz Tesisi müdürü McCulloch, “Bu çalışma, Lonsdalite’nin doğada var olduğunu kesin olarak kanıtlıyor” dedi.

“Ayrıca bugüne kadar bilinen en büyük lonsdalit kristallerini keşfettik, boyutları bir mikrona kadar indi – insan saçından çok daha ince.”

Araştırma ekibine göre, lonsdaleite’nin olağandışı yapısı, madencilik uygulamalarında süper sert malzemeler için yeni üretim tekniklerini bilgilendirmeye yardımcı olabilir.

Bu gizemli elmasların kökeni nedir?

McCulloch ve Massachusetts Institute of Technology’deki ekibi, Ph.D.s. Alan Salk ve Dr. Matthew Field, sıradan elmasların ve elmasların nasıl oluştuğunun hızlı anlık görüntülerini oluşturmak için katı, bozulmamış meteorit dilimlerini yakalamak için gelişmiş elektron mikroskobu tekniklerini kullandılar.

McCulloch, “Bu uzay kayalarında, muhtemelen cüce gezegende feci bir çarpışmadan kısa bir süre sonra meydana gelen süper kritik kimyasal buhar biriktirme sürecine benzeyen, yeni keşfedilen nesadalitler ve sıradan elmas oluşum süreci olduğuna dair güçlü kanıtlar var.” söz konusu.

“Kimyasal buhar biriktirme, insanların öncelikle özel bir odada büyüterek bir laboratuarda elmas yapmalarının bir yoludur.”

RMIT’den Profesör Dougal McCulloch (solda) ve doktora araştırmacısı Alan Salk, Monash Üniversitesi’nden Profesör Andy Tomkins (sağda) ile RMIT’in Mikroskopi ve Mikroanaliz Tesisinde. Kredi bilgileri: RMIT Üniversitesi

Tomkins, grubun meteoritlerdeki lonsdaleitin yüksek sıcaklıklarda ve orta basınçlarda süper kritik bir sıvıdan oluştuğunu ve önceden var olan grafitin şeklini ve dokusunu neredeyse mükemmel şekilde koruduğunu öne sürdüğünü söyledi.

Monash Üniversitesi Dünya, Atmosfer ve Çevre Okulu’nda ARC’nin gelecekteki bir üyesi olan Tomkins, “Daha sonra, Lonsdalite kısmen çevre daha serin ve daha düşük basınçla elmasla değiştirildi” dedi.

Ve böylece doğa bize endüstride denemek ve kopyalamak için bir süreç sağladı. Önceden şekillendirilmiş grafit parçaların lonsdaleite ile değiştirilmesini teşvik eden bir endüstriyel süreç geliştirebilirsek, lonsdaleit’in ekstra sert makine parçaları yapmak için kullanılabileceğine inanıyoruz. “

Tomkins, çalışmanın bulgularının ürelitteki karbon fazlarının bileşimi ile ilgili uzun süredir devam eden bir bilmeceyi çözmeye yardımcı olduğunu söyledi.

İşbirliğinin gücü

CSIRO’dan Dr Nick Wilson, ilgili çeşitli kurumlardan gelen teknoloji ve deneyimin işbirliğinin, ekibin lonsdaleite’yi güvenle doğrulamasını sağladığını söyledi.

CSIRO’da, numunelerdeki grafit, elmas ve Lonsdalite’nin nispi dağılımını hızlı bir şekilde haritalamak için bir elektron probu mikroanalizörü kullanıldı.

“Bireysel olarak, bu tekniklerin her biri bize bu maddenin ne olduğu hakkında iyi bir fikir veriyor, ancak birlikte alındığında – bu gerçekten altın standart” dedi.

Referans: “Ureilite Meteoritlerinde elmas oluşumunun Lonsdaleite dizilimi yoluyla yerinde Chemical Fluid/Vapor Deposition”, Andrew J. Tomkins, Nicholas C. Wilson, Colin McRae, Alan Salk, Matthew R. Field, Helen E. Brand, Andrew D. Langendam, Natasha R. Stephen, Aaron Turbie, Zanet Pinter, Lauren A. Jennings ve Dougal G. McCulloch, 12 Eylül 2022, Buradan ulaşabilirsiniz. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
DOI: 10.1073/pnas.2208814119