Главная » Наука » 2022 » Август » 1 »

Ученые раскрыли загадочную кристаллическую структуру алмаза

01.08.2022 в 06:06 просмотров: 696 комментариев: 0 Наука
Изучая алмазы внутри древнего метеорита, ученые обнаружили странную переплетенную микроскопическую структуру, которую никогда раньше не видели.

Читайте также: Изначально его приняли за цветок. Подробнее: Ученые сняли на видео странное существо с щупальцами


Исследователи говорят, что структура, представляющая собой взаимосвязанную форму графита и алмаза, обладает уникальными свойствами, которые однажды могут быть использованы для разработки сверхбыстрой зарядки или новых типов электроники.

Странные новые структуры были описаны в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Алмазные структуры были заперты внутри метеорита Canyon Diablo, который врезался в Землю 50 000 лет назад и был впервые обнаружен в Аризоне в 1891 году. Алмазы в этом метеорите не такие, с которыми знакомо большинство людей.

Большинство известных алмазов образовались на глубине около 150 км под поверхностью Земли, где температура достигает более 1 093 градусов по Цельсию (2 000 градусов по Фаренгейту). Атомы углерода внутри этих алмазов расположены в кубической форме.

Напротив, алмазы внутри метеорита Canyon Diablo известны как лонсдейлит, названный в честь британского кристаллографа Дамы Кэтлин Лонсдейл, первой женщины-профессора Университетского колледжа Лондона, и имеют шестиугольную кристаллическую структуру. Эти алмазы образуются только при очень высоких давлениях и температурах.

Хотя ученые успешно создали лонсдейлит в лаборатории, используя порох и сжатый воздух для движения графитовых дисков со скоростью 24 100 км/ч к стене, лонсдейлит образуется только тогда, когда астероиды сталкиваются с Землей на чрезвычайно высоких скоростях.

Изучая лонсдейлит в составе метеорита, исследователи обнаружили нечто странное. Вместо чистых гексагональных структур, которые они ожидали, они обнаружили наросты другого материала на основе углерода, называемого графеном, сцепленного с алмазом. Эти наросты известны как диафиты, и внутри метеорита они образуют особенно интригующий слоистый узор. Между этими слоями находятся так называемые «ошибки укладки», что означает, что слои не выстраиваются идеально, говорится в заявлении исследователей .

Обнаружение диафитов в метеоритном лонсдейлите предполагает, что этот материал можно найти в другом углеродистом материале. Это означает, что он может быть легко доступен для использования в качестве ресурса. Открытие также дает исследователям лучшее представление о давлениях и температурах, которые необходимы для создания структуры.

Графен состоит из листов углерода толщиной в один атом, расположенных в виде шестиугольников. Хотя исследования этого материала все еще продолжаются, он имеет множество потенциальных применений. Поскольку он одновременно легкий, как перышко, и прочный, как алмаз, прозрачный и обладающий высокой проводимостью, а также в миллион раз тоньше человеческого волоса.

Теперь, когда исследователи обнаружили эти наросты графена внутри метеоритов, стало возможным узнать больше о том, как они формируются, и, таким образом, о том, как их получить в лаборатории.

«Благодаря контролируемому наращиванию слоев в структурах должна быть возможность создавать материалы, которые являются как сверхтвердыми, так и пластичными, а также обладают регулируемыми электронными свойствами от проводника до изолятора», — Кристоф Зальцманн, химик из Университетского колледжа Лондона, соавтор статьи.
Аватар enr091 Наталия Ришко
Журналист/Sorokainfo
Комментарии 0
avatar
© Все права защищены: Копирование материалов сайта разрешено только при указании ссылки на источник - Sorokainfo.com 2015 - 2022