Een internationaal team van wetenschappers heeft de natuur getrotseerd om in een laboratorium bij kamertemperatuur in enkele minuten diamanten te maken - een proces dat normaal gesproken miljarden jaren duurt, enorme hoeveelheden druk en superhoge temperaturen.

Het team, geleid door de Australian National University (ANU) en RMIT University, maakte twee soorten diamanten:het soort dat op een verlovingsring wordt gevonden en een ander type diamant genaamd Lonsdaleite, die in de natuur wordt gevonden op de plaats van meteorietinslagen zoals Canyon Diablo in de VS.

Een van de hoofdonderzoekers, ANU-professor Jodie Bradby, zei dat hun doorbraak aantoont dat Superman een soortgelijke truc in petto heeft toen hij steenkool tot diamant verpulverde, zonder zijn warmtestraal te gebruiken.

"Natuurlijke diamanten worden meestal gevormd over miljarden jaren, ongeveer 150 kilometer diep in de aarde waar sprake is van hoge drukken en temperaturen boven de 1, 000 graden Celsius, " zei professor Bradby van de ANU Research School of Physics.

Het team, inclusief voormalig ANU Ph.D. geleerde Tom Shiell nu bij Carnegie Institution for Science, eerder gemaakt Lonsdaleite in het laboratorium alleen bij hoge temperaturen.

Deze nieuwe onverwachte ontdekking toont aan dat zowel Lonsdaleite als gewone diamant zich ook bij normale kamertemperatuur kunnen vormen door alleen hoge druk uit te oefenen - gelijk aan 640 Afrikaanse olifanten op de punt van een balletschoen.

"De wending in het verhaal is hoe we de druk uitoefenen. Naast zeer hoge druk, we laten de koolstof ook iets ervaren dat 'shear' wordt genoemd - wat lijkt op een draaiende of glijdende kracht. We denken dat hierdoor de koolstofatomen op hun plaats kunnen komen en Lonsdaleite en gewone diamant kunnen vormen. ' zei professor Bradby.

Mede-onderzoeker professor Dougal McCulloch en zijn team bij RMIT gebruikten geavanceerde elektronenmicroscopietechnieken om solide en intacte plakjes van de experimentele monsters te vangen om snapshots te maken van hoe de twee soorten diamanten werden gevormd.

"Onze foto's lieten zien dat de gewone diamanten zich alleen in het midden van deze Lonsdaleite-aders vormen onder deze nieuwe methode die is ontwikkeld door ons interinstitutionele team, ' zei professor McCulloch.

"Het was gewoon geweldig om deze kleine 'rivieren' van Lonsdaleite en gewone diamant voor het eerst te zien en het helpt ons echt te begrijpen hoe ze zich kunnen vormen."

Lonsdaleiet, vernoemd naar de kristallograaf Dame Kathleen Lonsdale, de eerste vrouw verkozen als lid van de Royal Society, heeft een andere kristalstructuur dan gewone diamant. Er wordt voorspeld dat het 58% moeilijker is.

"Lonsdaleite heeft het potentieel om te worden gebruikt voor het doorsnijden van ultravaste materialen op mijnsites, ' zei professor Bradby.

"Het creëren van meer van deze zeldzame maar super bruikbare diamant is het langetermijndoel van dit werk."

Mevrouw Xingshuo Huang is een ANU Ph.D. geleerde die in het laboratorium van professor Bradby werkt.

"Het was opwindend om voor het eerst in ons laboratorium twee soorten diamanten te maken bij kamertemperatuur, " zei mevrouw Huang.

Het team, waarbij de Universiteit van Sydney en het Oak Ridge National Laboratory in de VS betrokken waren, de onderzoeksresultaten in het tijdschrift hebben gepubliceerd Klein .