隕石中藏有「神祕鑽石」 比普通鑽石更堅硬

【2022年09月14日訊】(記者張雨霏編譯報導)天然鑽石是碳原子在地球內部巨大壓力下形成的,是世界上最堅硬的物質之一,也是世界上最昂貴的物質之一。然而,科學家近期在一塊太空隕石中發現了一種更堅硬的神祕鑽石,而這塊隕石可能起源於數十億年前與小行星發生災難性碰撞的矮行星。

綜合媒體報導,一支國際研究小組日前在一塊隕石中發現了一塊晶體,也是迄今在隕石中發現的最大晶體,比人的頭髮還要細。該晶體屬於名為藍絲黛爾石(lonsdaleite)的稀有鑽石,具有不尋常的六邊形結構,比具有立方結構的普通鑽石更堅硬。

當然,這也不是一塊普通的隕石,而是一種叫做橄輝無球粒隕石(Ureilite)的罕見石隕石,這種隕石據信來自矮行星地幔層物。

天然鑽石是碳原子在地球內部巨大壓力下形成的,是世界上最堅硬的物質之一。(Pixabay)

科學家認為,該隕石可能起源於45億年前與小行星發生災難性碰撞的矮行星,在某種巧合的情況下,這塊隕石最終墜落在地球上。

澳洲墨爾本理工大學(RMIT)顯微鏡和微量分析設備主任麥卡洛克(Dougal McCulloch)表示,這項研究明確地證明了藍絲黛爾石存在於自然界中。

但這些超級鑽石在太空中形成的細節仍有些神祕。麥卡洛克及其同事使用先進的電子顯微鏡技術觀察隕石切片,認為可能發現了藍絲黛爾石和普通鑽石的一個新的形成過程。

麥卡洛克表示,這過程「就像在這些太空岩石中發生的超臨界化學氣相沉積過程,可能在災難性碰撞後不久發生在矮行星中」,化學氣相沉積是人們在實驗室中製造鑽石的方法之一。

藍絲黛爾石的晶體結構。(Materialscientist/Wikimedia Commons)

莫納什大學地質學教授安迪‧湯姆金斯(Andy Tomkins)說,該團隊從隕石中提出的藍絲黛爾石是由高溫和中等壓力的超臨界流體形成的,幾乎完美地保留了隕石中石墨的形狀和質地。

藍絲黛爾石是碳同素異形體的一種,在1967年於美國亞利桑那州的巴林傑隕石坑內首度被發現,其晶體結構與普通金剛石不同,會比普通金剛石的硬度高出58%,具有非常高的工業價值。

「這一新發現對於採礦等行業具有巨大的潛力」,澳洲聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的科學家麥克雷(Colin MacRae)在一份新聞稿中說,「如果我們能夠開發出一種工業工藝,促進用藍絲黛爾石替代預成型石墨部件,那麼藍絲黛爾石就可用於製造微小、超硬的機器零件。

該研究成果已發表在美國國家科學院院刊(PNAS)上。

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