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太阳系早期的神秘陨石宝石可以帮助我们设计更硬的实验室制造钻石 。 显微镜下的离子代石金刚石晶体结构 。 蓝丝黛尔石 , 钻石复杂折叠结构的特写 , 这可能会增加其韧性 。 安迪汤姆金斯分享, 今天 , 我们的太阳系相当稳定 。 有八颗行星(对不起 , 冥王星)围绕太阳保持恒定轨道 , 几乎没有被小行星碾碎的风险 。 但情况并非总是如此 。 大约 45 亿年前 , 当太阳系刚刚形成时 , 大块岩石经常与生长缓慢的矮行星相撞 。 结果对这两个天体来说往往是灾难性的 , 将它们变成今天仍在撞击地球的碎片 。 但有时这些剧烈的碰撞会产生一些闪亮的新东西——甚至可能是钻石 。 这很可能是在太阳系早期 , 一颗小行星将一颗矮行星撞成碎片 。 这次碰撞是如此剧烈 , 以至于引发了一系列事件 , 将矮行星地幔中的石墨转化为现在在陨石中发现的钻石 。 研究人员说 , 这些太空宝石形成的爆炸过程甚至可能会激发一种方法来制造比人们开采的钻石更坚硬的实验室制造钻石 。
“我们总是说钻石是最硬的材料 。 这是很自然的 , 我们在实验室中制造的任何东西都比钻石更坚硬 。 然而 , 多年来有研究表明 , 有些形式的钻石似乎实际上比单晶钻石更硬 。 这将非常有用 , 陨石研究中心的研究科学家劳伦斯·加维说 , 他没有参与这项新研究 。 “这是一个假设 , 可能会增加对这些材料如何形成的新理解 。 ” 他补充说 , 这种可能性对于各种工业和消费者用途都很有吸引力 。 在地球上 , 当碳沉积物受到高压和高温的影响时 , 钻石就会出现 , 通常来自地壳深处隆隆作响的地质过程 。 但这种解释对于富含碳的陨石毫无意义 , 它神秘地充满了太空钻石 。 加维解释说 , 需要相当大的质量才能对碳施加足够的压力 , 这比这些古老岩石可能来自的矮行星要大得多 。 相反 , 一些陨石学家提出 , 撞击造成的冲击引发了转变 。
【一颗被压碎的矮行星的残骸中竟存在“闪耀着太空钻石”】但新论文的作者之一 , 皇家墨尔本理工学院物理研究员艾伦·萨莱克说 , 仅靠冲击并不能完全解释尿素体中的晶体 。 他说 , 例如 , 陨石的钻石比在实验室模拟所提出条件的实验中创造的任何钻石都要大得多 。 此外 , 科学家们发现尿石的成分不一致 。 有些似乎没有任何钻石的迹象 。 其他含有碳晶体 , 看起来与订婚戒指宝石明显不同:结构有更多的褶皱 , 原子看起来是六边形而不是立方体 。 这些额外的侧面被认为会使材料更硬 。 但正如领导这项最新研究的地球科学家安德鲁·汤姆金斯所说的:“每个人都知道钻石非常坚硬 , 所以它应该是不可能折叠的 。 ”德鲁·汤姆金斯和他们的同事设计了一个场景 , 他们说可以解释所有宝石的怪癖 。 故事是这样的 , 当一颗小行星撞击活跃的早期太阳系中的一颗矮行星时 , 它深深地撞击了母体并引发了一系列事件 。
一旦小行星撞击 , 剧烈的碰撞就会释放地幔的压力 , 就像你拧开汽水瓶的盖子一样 。 这种快速减压导致地幔的一部分融化并释放出流体和气体 , 然后与矿物质发生反应 。 该活动迫使行星中的折叠石墨转变为六方晶体 。 后来 , 随着压力和温度的下降 , 也形成了规则的立方钻石 。晶体的六方结构仍然是一些争议的主题 。 一些科学家认为 , 这种形状使它们成为一种不同的钻石 , 称为朗斯代莱石 。 这颗宝石于 1967 年在亚利桑那州的暗黑破坏神火山口首次被发现 , 此后在世界各地的其他撞击地点被发现 。 其他人则认为这种材料类似于无序钻石形成的快照 。 科研人员和他的同事给出了其他解释 , 例如具有类似石墨烯的共生体的钻石不管它是如何定义的 , 科学家们倾向于同意这种物质可能具有有价值的特性 。 重建朗斯代尔石的一次尝试间接测量出该材料比其立方对应物强 58%。 如果这种物质可以在实验室中人工制造 , 德鲁·汤姆金斯说“可能性是无穷无尽的” , 并描述了保护涂层的潜在用途 , 例如 iPhone 或相机镜头 。
然而 , 科研人员发现的晶体只有人类头发大小的 2% 。 所以不要指望很快就会用一颗稀有的蓝丝黛尔石钻石来表达你的爱意 。
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