นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเพชรแปลก ๆ จากดาวเคราะห์แคระโบราณในระบบสุริยะของเราอาจเกิดขึ้นได้ไม่นานหลังจากดาวเคราะห์แคระชนกับดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน
ทีมวิจัยกล่าวว่าพวกเขาได้ยืนยันการมีอยู่ของ lonsdaleite ซึ่งเป็นเพชรรูปหกเหลี่ยมที่หายากในอุกกาบาต ureilite จากเสื้อคลุมของดาวเคราะห์แคระ
Lonsdaleite ได้รับการตั้งชื่อตาม Dame Kathleen Lonsdale นักผลึกศาสตร์หญิงผู้บุกเบิกชาวอังกฤษผู้โด่งดังซึ่งเป็นผู้หญิงคนแรกที่ได้รับเลือกให้เป็น Fellow to the Royal Society
ทีมงานซึ่งมีนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Monash, มหาวิทยาลัย RMIT, CSIRO, Australian Synchrotron และมหาวิทยาลัยพลีมัธพบหลักฐานว่าลอนสเดลไลต์ก่อตัวขึ้นในอุกกาบาตยูไรไลต์ได้อย่างไร และได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาใน รายงานการประชุมของ National Academy of Sciences ( PNAS ) การศึกษานี้นำโดยศาสตราจารย์แอนดี้ ทอมกินส์ นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยโมนาช
หนึ่งในนักวิจัยอาวุโสที่เกี่ยวข้องกับ RMIT ศาสตราจารย์ Dougal McCulloch กล่าวว่าทีมคาดการณ์โครงสร้างหกเหลี่ยมของอะตอมของ lonsdaleite ทำให้มันแข็งกว่าเพชรทั่วไปซึ่งมีโครงสร้างลูกบาศก์
McCulloch ผู้อำนวยการ RMIT Microscopy and Microanalysis Facility กล่าวว่า “การศึกษานี้พิสูจน์ได้อย่างชัดเจนว่า lonsdaleite มีอยู่ในธรรมชาติ
“เรายังได้ค้นพบผลึกลอนสดาไลต์ที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันในปัจจุบันซึ่งมีขนาดไม่เกินไมครอน ซึ่งบางกว่าเส้นผมมนุษย์มาก”
ทีมงานกล่าวว่าโครงสร้างที่ผิดปกติของลอนสดาไลต์สามารถช่วยแจ้งเทคนิคการผลิตใหม่ๆ สำหรับวัสดุที่มีความแข็งพิเศษในงานเหมืองได้
ต้นกำเนิดของเพชรลึกลับเหล่านี้คืออะไร?
McCulloch และทีม RMIT ของเขา นักวิชาการระดับปริญญาเอก Alan Salek และ Dr Matthew Field ใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนขั้นสูงเพื่อจับภาพชิ้นที่แข็งและไม่บุบสลายจากอุกกาบาตเพื่อสร้างภาพรวมว่าลอนสเดลไลท์และเพชรปกติก่อตัวอย่างไร
McCulloch กล่าวว่า “มีหลักฐานที่แน่ชัดว่ามีกระบวนการก่อตัวใหม่สำหรับลอนสเดลและเพชรธรรมดาที่ค้นพบใหม่ ซึ่งเหมือนกับกระบวนการสะสมไอเคมีวิกฤตยิ่งยวดที่เกิดขึ้นในหินอวกาศเหล่านี้ อาจอยู่ในดาวเคราะห์แคระไม่นานหลังจากการชนที่รุนแรง” McCulloch กล่าว .
“การสะสมไอเคมีเป็นวิธีหนึ่งที่ผู้คนทำเพชรในห้องแล็บ โดยพื้นฐานแล้วโดยการปลูกไว้ในห้องพิเศษ”
Tomkins กล่าวว่าทีมงานเสนอว่า lonsdaleite ในอุกกาบาตก่อตัวขึ้นจากของไหลวิกฤตยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงและแรงกดดันปานกลาง เกือบจะสมบูรณ์แบบโดยรักษารูปร่างและพื้นผิวของกราไฟท์ที่มีอยู่ก่อน
“ต่อมา lonsdaleite ถูกแทนที่ด้วยเพชรบางส่วนเมื่อสภาพแวดล้อมเย็นลงและความกดดันลดลง” Tomkins เพื่อนร่วมงาน ARC Future Fellow แห่ง School of Earth, Atmosphere and Environment ของ Monash University กล่าว
“ธรรมชาติทำให้เรามีกระบวนการในการพยายามทำซ้ำในอุตสาหกรรม เราคิดว่าลอนสดาไลต์สามารถใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องจักรขนาดเล็กและแข็งพิเศษได้ หากเราสามารถพัฒนากระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ส่งเสริมการเปลี่ยนชิ้นส่วนกราไฟท์ที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าด้วยลอนสเดลไลต์”
ทอมกินส์กล่าวว่าผลการศึกษาช่วยแก้ปัญหาความลึกลับที่มีมายาวนานเกี่ยวกับการก่อตัวของเฟสคาร์บอนในยูไรไลต์
‘ Sequential Lonsdaleite to Diamond Formation ในอุกกาบาต Ureilite ผ่านทาง In Situ Chemical Fluid/Vapor Deposition ‘ ได้รับการตีพิมพ์ใน Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) (DOI: 10.1073/pnas.2208814119)
