Először hoztak létre gyémántot hő nélkül

Dougal McCulloch, a Melbourne-i Királyi Műszaki Intézeti Egyetem munkatársa és kollégái két különböző típusú gyémántot is előállítottak szobahőmérsékleten, pillanatok alatt – írja a The Conversation. Ez az első alkalom, amikor plusz hő nélkül sikerült megalkotni az anyagot.

A szénatomok különböző módon képesek elrendeződni, más-más anyagokat hozva létre. Egy normál gyémántban az atomok kockaszerű kristályszerkezetben helyezkednek el, de olyan struktúra is létezik, melynek alapja hatszögletű. Ez a hexagonális gyémánt az úgynevezett lonsdaleit, amely igencsak foglalkoztatja a kutatókat, hiszen jóval keményebb lehet a többi gyémántnál.

Az anyagot Arizonában fedezték fel egy meteorit kráterében, azóta pedig kisebb mennyiségben laboratóriumokban is elő tudták állítani – igaz, ehhez óriási hőre volt szükség. Az új tanulmányban a szerzők azt írják, a hagyományos gyémánt és a lonsdaleit is létrehozható szobahőmérsékleten, nagy nyomás alkalmazásával.

McCulloch és társai egy kis grafitszerű széndarabot tettek ki nagy erőnek és nyomásnak, ezzel szimulálva a becsapódásokat. Egyes kutatók úgy gondolják, hogy az objektumok ütközése során a nyomás, és az úgynevezett nyíróerő önmagában elegendő a gyémánt formálódásához. A csapat az elektronmikroszkópos elemzés során apró lonsdaleit- és gyémántdarabokat észlelt a mintában. Az elrendeződés sokban emlékeztetett azokra a nyírási sávoknak nevezett szerkezetekre, amelyek létrejöttekor egy anyag kis területen igen jelentős helyi feszültségnek van kitéve. Ez azt sugallja, hogy a nyíróerőnek valóban komoly szerepe lehet a gyémánt születésében. A szakértők célja az, hogy kísérleti eredményeiket felhasználva folytassák a projektet. A következő lépésben a nyomást szeretnék csökkenteni, a mostani kísérletkben 80 gigapascal volt a legalacsonyabb nyomás, amelynél még létrejöttek gyémántok (összevetésül: a Föld középpontjában 360 GPa a nyomás).