Diamantes estranhos de um antigo planeta anão em nosso sistema solar podem ter se formado logo após o planeta anão colidir com um grande asteroide há cerca de 4,5 bilhões de anos, segundo cientistas.
A equipe de pesquisa diz ter confirmado a existência de lonsdaleíta, uma rara forma hexagonal de diamante, em meteoritos de ureilita do manto do planeta anão.
Lonsdaleite recebeu o nome da famosa cristalógrafa pioneira britânica Dame Kathleen Lonsdale, que foi a primeira mulher eleita como membro da Royal Society.
A equipe – com cientistas da Monash University, RMIT University, CSIRO, Australian Synchrotron e Plymouth University – encontrou evidências de como a lonsdaleita se formou em meteoritos de ureilita e publicou suas descobertas no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). O estudo foi liderado pelo geólogo Professor Andy Tomkins, da Monash University.
Um dos pesquisadores seniores envolvidos, o professor do RMIT Dougal McCulloch, disse que a equipe previu que a estrutura hexagonal dos átomos da lonsdaleíta a tornava potencialmente mais difícil do que os diamantes regulares, que tinham uma estrutura cúbica.
“Este estudo prova categoricamente que a lonsdaleita existe na natureza”, disse McCulloch, diretor do RMIT Microscopy and Microanalysis Facility.
“Também descobrimos os maiores cristais de lonsdaleita conhecidos até hoje, com tamanho de até um mícron – muito, muito mais finos que um fio de cabelo humano”.
A equipe diz que a estrutura incomum da lonsdaleita pode ajudar a informar novas técnicas de fabricação de materiais ultraduros em aplicações de mineração.
Qual é a origem desses diamantes misteriosos?
McCulloch e sua equipe RMIT, Ph.D. o estudioso Alan Salek e o Dr. Matthew Field, usaram técnicas avançadas de microscopia eletrônica para capturar fatias sólidas e intactas dos meteoritos para criar instantâneos de como a lonsdaleita e os diamantes regulares se formaram.
“Há fortes evidências de que há um processo de formação recém-descoberto para a lonsdaleíta e o diamante regular, que é como um processo de deposição de vapor químico supercrítico que ocorreu nessas rochas espaciais, provavelmente no planeta anão logo após uma colisão catastrófica”, disse McCulloch. .
“A deposição de vapor químico é uma das maneiras pelas quais as pessoas fazem diamantes em laboratório, essencialmente cultivando-os em uma câmara especializada”.
Tomkins disse que a equipe propôs que a lonsdaleita nos meteoritos se formou a partir de um fluido supercrítico em alta temperatura e pressões moderadas, preservando quase perfeitamente a forma e as texturas do grafite pré-existente.
“Mais tarde, a lonsdaleita foi parcialmente substituída por diamante à medida que o ambiente esfriava e a pressão diminuía”, disse Tomkins, um ARC Future Fellow da Escola de Terra, Atmosfera e Meio Ambiente da Universidade Monash.
“A natureza nos forneceu, assim, um processo para tentar replicar na indústria. Acreditamos que a lonsdaleíta poderia ser usada para fazer peças de máquinas minúsculas e ultra-duras se pudermos desenvolver um processo industrial que promova a substituição de peças pré-moldadas de grafite por lonsdaleíta .”
Tomkins disse que os resultados do estudo ajudaram a resolver um mistério de longa data sobre a formação das fases de carbono em ureilites.
“Sequencial Lonsdaleíta para Formação de Diamante em Meteoritos Ureilita via In Situ Chemical Fluid/Vapor Deposition” é publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS).
Publicado em 14/09/2022 00h35
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