Vreemde diamanten van een oude dwergplaneet in ons zonnestelsel zijn mogelijk gevormd kort nadat de dwergplaneet ongeveer 4,5 miljard jaar geleden in botsing kwam met een grote asteroïde, aldus wetenschappers.

Het onderzoeksteam zegt dat ze het bestaan ​​hebben bevestigd van lonsdaleite, een zeldzame zeshoekige vorm van diamant, in ureiliet-meteorieten uit de mantel van de dwergplaneet.

Lonsdaleite is vernoemd naar de beroemde Britse baanbrekende vrouwelijke kristallograaf Dame Kathleen Lonsdale, die de eerste vrouw was die werd gekozen als lid van de Royal Society.

Het team - met wetenschappers van de Monash University, RMIT University, CSIRO, de Australian Synchrotron en Plymouth University - vond bewijs van hoe lonsdaleite zich vormde in ureiliet-meteorieten en publiceerde hun bevindingen in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ). De studie werd geleid door geoloog professor Andy Tomkins van de Monash University.

Een van de betrokken senior onderzoekers, RMIT-professor Dougal McCulloch, zei dat het team voorspelde dat de hexagonale structuur van de atomen van lonsdaleite het potentieel harder zou maken dan gewone diamanten, die een kubische structuur hadden.

"Deze studie bewijst categorisch dat lonsdaleite in de natuur bestaat", zegt McCulloch, directeur van de RMIT Microscopy and Microanalysis Facility.

"We hebben ook de grootste lonsdaleite-kristallen ontdekt die tot nu toe bekend zijn en tot een micron groot zijn - veel, veel dunner dan een mensenhaar."

Het team zegt dat de ongebruikelijke structuur van lonsdaleite zou kunnen helpen bij het informeren van nieuwe productietechnieken voor ultraharde materialen in mijnbouwtoepassingen.

Wat is de oorsprong van deze mysterieuze diamanten?

McCulloch en zijn RMIT-team, Ph.D. geleerde Alan Salek en Dr. Matthew Field, gebruikten geavanceerde elektronenmicroscopietechnieken om solide en intacte plakjes van de meteorieten vast te leggen om snapshots te maken van hoe lonsdaleiet en gewone diamanten werden gevormd.

"Er is sterk bewijs dat er een nieuw ontdekt vormingsproces is voor de lonsdaleite en gewone diamant, dat lijkt op een superkritisch chemisch dampafzettingsproces dat heeft plaatsgevonden in deze ruimterotsen, waarschijnlijk in de dwergplaneet kort na een catastrofale botsing," zei McCulloch .

"Chemische dampafzetting is een van de manieren waarop mensen diamanten maken in het laboratorium, voornamelijk door ze in een gespecialiseerde kamer te laten groeien."

Tomkins zei dat het team voorstelde dat lonsdaleiet in de meteorieten werd gevormd uit een superkritische vloeistof bij hoge temperatuur en matige druk, waardoor de vorm en texturen van het reeds bestaande grafiet bijna perfect behouden bleven.

"Later werd lonsdaleite gedeeltelijk vervangen door diamant toen de omgeving afkoelde en de druk afnam", zegt Tomkins, een ARC Future Fellow aan de Monash University's School of Earth, Atmosphere and Environment.

"De natuur heeft ons dus voorzien van een proces dat we in de industrie kunnen proberen te repliceren. We denken dat lonsdaleite kan worden gebruikt om kleine, ultraharde machineonderdelen te maken als we een industrieel proces kunnen ontwikkelen dat de vervanging van voorgevormde grafietonderdelen door lonsdaleite bevordert ."

Tomkins zei dat de onderzoeksresultaten hielpen bij het oplossen van een al lang bestaand mysterie met betrekking tot de vorming van de koolstoffasen in ureilieten.

"Sequentiële vorming van Lonsdaleiet tot diamant in Ureiliet-meteorieten via in situ chemische vloeistof-/dampafzetting" is gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ). + Verder verkennen

Wetenschappers maken insta-bling bij kamertemperatuur