小行星撞击通常被视为灾难性事件,因为一次这样的事件在大约6500万年前将恐龙从地球上抹去。
但除了破坏外,小行星撞击地点的极端温度和压力条件也产生了钻石等新材料。
伦敦大学学院专家提供的新研究表明,小行星碰撞也可能导致形成具有意想不到的物理和化学性质的类金刚石材料。
这些发现发表在《美国国家科学院院刊》上,详细介绍了对峡谷黑铁陨石中一种叫做朗斯代尔石的矿物的高级分析。
到目前为止,科学家已经知道朗斯代尔钻石的六边形几何形状使其不同于传统钻石的立方几何形状,但一项新的分析表明,该矿物还具有“类似石墨烯的共生体”。因为这里有两种晶体生长,这一种属于硅藻土矿物。
辉绿岩的性质赋予其前所未有的光谱特征。
朗斯代尔石样品中观察到的独特结构被认为是制造除电塑性以外的极硬材料的一种方法,这意味着可以根据任何给定应用的要求调整其性能。
科学家们还希望,对钻石-石墨复合结构的更深入分析将帮助他们更好地了解小行星撞击地点产生的极端温度和压力条件。
研究人员推测,这种先进的材料“可能会带来新的应用,从磨料和电子产品到纳米医学和激光技术。
回到以著名晶体学家凯瑟琳·朗斯代尔命名的朗斯代尔石头——2016年发表在《自然》杂志上的一项研究提到,
剧烈的陨石和小行星碰撞可以通过石墨的自发压缩导致钻石和朗斯代尔石头的合成。这项研究有助于解释为什么在流星撞击点周围经常发现朗斯代尔晶体。
作为上述研究的一部分,科学家们设法利用高能激光束在实验室中模拟撞击事件的条件来生产朗斯代尔石。
俄罗斯的钻石坑是世界上最大的钻石矿之一,也是由小行星撞击形成的,撞击了一个直径约60英里的陨石坑(通过美国宇航局)。
在距离碰撞地点约8英里的地方,巨大的压力和热量将石墨片变成了钻石。
然而,钻石不仅在撞击点产生,而且还存在于撞击器本身的深处。
据美国宇航局称,对萨特米尔陨石的电子显微镜分析表明,其基质中有大型钻石。
2020年发表在PNAs上的另一项研究提到,当小行星(早期)相互碰撞或与小行星碰撞时,也会形成钻石。