Logo
Cover

Алмазы известны исключительной твердостью, но с пластичностью у них обычно не очень. Вот почему ученые из австралийского государственного исследовательского учреждения CSIRO и их коллеги из других вузов и стран удивились, когда обнаружили внутри метеоритов алмазы со странной структурой. Их открытие позволит разработать новый технологический процесс изготовления деталей машин из лонсдейлта.

Австралийские ученые подтвердили наличие лонсдейлита, алмаза редкой шестиугольной формы в урейлитовых метеоритах. Они сформировались в мантии карликовой планеты вскоре после того, как в нее попал крупный астероид. Это произошло приблизительно 4,5 млрд лет тому назад, сообщает Phys.org.

Сами метеориты принадлежат к классу урейлитов — они редкие, каменные, богатые углеродом и часто содержат алмазы. Проанализировав распределение углерода в образцах и те формы, которые он принял, ученые обнаружили присутствие лонсдейлитов, необычных гексагональных алмазов. Сканирование трансмиссионным электронным микроскопом показало вдобавок, что эти минералы еще и самые крупные из когда-либо найденных людьми — длиной до 1 микрона.

Исследование позволило предположить существование другого процесса формирования лонсдейлитов и обычных алмазов. Скорее всего, имел место сверхкритический процесс химического осаждения из паровой фазы, который происходил, когда куски карликовой планеты откололись от нее в результате удара большого астероида. Процесс этот должен был происходить при высокой температуре и умеренном давлении, чтобы форма и текстура графита, из которого сформировался лонсдейлит, оказалась идеальным образом неповрежденной. Позже, когда метеорит остывал, а давление нарастало, алмаз отчасти заменил лонсдейлит.

«Природа показала нам процесс, который можно попробовать повторить в промышленности. Мы полагаем, что лонсдейлит можно применять в производстве крошечных, сверхпрочных деталей машин, если получится разработать технологический процесс замены предварительно сформированных деталей из графита на лонсдейлит», — сказал профессор Энди Томкинс, один из исследователей.

Два года назад специалисты из США показали способ постепенно изменить электронные свойства крошечных алмазных игл, чтобы они стали сначала полупроводящими, а затем и проводящими, как металл. Эти свойства можно индуцировать динамически и, по желанию, отключать без деградации материала.