Misteriosos diamantes hexagonales vinieron del espacio exterior
Extraños diamantes de un antiguo planeta enano en nuestro sistema solar pueden haberse formado poco después de que el planeta chocara con un gran asteroide hace unos 4.500 millones de años.
Un equipo de investigación dice que han confirmado la existencia de lonsdaleita, una rara forma hexagonal de diamante, en meteoritos de ureilita del manto del planeta enano.
Lonsdaleita lleva el nombre de la famosa cristalógrafa pionera británica Dame Kathleen Lonsdale, quien fue la primera mujer elegida como miembro de la Royal Society.
El equipo, con científicos de la Universidad de Monash, la Universidad RMIT, CSIRO, el Sincrotrón Australiano y la Universidad de Plymouth, encontró evidencia de cómo se formó la lonsdaleita en meteoritos de ureilita y publicó sus hallazgos en PNAS. El estudio fue dirigido por el geólogo profesor Andy Tomkins de la Universidad de Monash.
Uno de los investigadores principales involucrados, el profesor de RMIT Dougal McCulloch, dijo que el equipo predijo que la estructura hexagonal de los átomos de lonsdaleita los hacía potencialmente más duros que los diamantes normales, que tenían una estructura cúbica.
"Este estudio demuestra categóricamente que la lonsdaleita existe en la naturaleza", dijo McCulloch, director de la Instalación de Microscopía y Microanálisis de RMIT.
"También hemos descubierto los cristales de lonsdaleita más grandes conocidos hasta la fecha que tienen un tamaño de hasta una micra, mucho, mucho más delgado que un cabello humano".
El equipo dice que la estructura inusual de la lonsdaleita podría ayudar a informar nuevas técnicas de fabricación para materiales ultraduros en aplicaciones mineras.
McCulloch y su equipo utilizaron técnicas avanzadas de microscopía electrónica para capturar 'rebanadas' sólidas e intactas de los meteoritos para crear instantáneas de cómo se formaron la lonsdaleita y los diamantes regulares.
"Existe una fuerte evidencia de que hay un proceso de formación recién descubierto para la lonsdaleita y el diamante regular, que es como un proceso de deposición de vapor químico supercrítico que ha tenido lugar en estas rocas espaciales, probablemente en el planeta enano poco después de una colisión catastrófica", dijo McCulloch.
"La deposición química de vapor es una de las formas en que las personas fabrican diamantes en el laboratorio, esencialmente cultivándolos en una cámara especializada".
Tomkins dijo que el equipo propuso que la lonsdaleita en los meteoritos se formó a partir de un fluido supercrítico a alta temperatura y presiones moderadas, preservando casi perfectamente la forma y texturas del grafito preexistente.
"Más tarde, la lonsdaleita fue reemplazada parcialmente por diamante a medida que el ambiente se enfriaba y la presión disminuía", dijo Tomkins, miembro de ARC Future Fellow en la Escuela de Tierra, Atmósfera y Medio Ambiente de la Universidad de Monash.
"Por lo tanto, la naturaleza nos ha proporcionado un proceso para probar y replicar en la industria. Creemos que la lonsdaleita podría usarse para fabricar piezas de máquinas diminutas y ultraduras si podemos desarrollar un proceso industrial que promueva la sustitución de piezas de grafito preformadas por lonsdaleita".
Tomkins dijo que los hallazgos del estudio ayudaron a abordar un viejo misterio sobre la formación de las fases de carbono en las ureilitas.
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