Un equipo internacional de científicos descubrió que los diamantes se formaron durante una onda de choque de alta energía de la colisión de un asteroide. hace unos 50.000 años tienen propiedades únicas y excepcionales, causadas por altas temperaturas y presiones extremas a corto plazo.
En un papel publicado en la revista Actas de la Academia Nacional de Cienciaslos investigadores dicen que estas estructuras pueden ser el objetivo de aplicaciones mecánicas y electrónicas avanzadas porque brindan la capacidad de diseñar materiales que no solo son ultra duros sino también maleables con sintonizable propiedades electronicas.
Para llegar a sus conclusiones, los científicos utilizaron exámenes espectroscópicos y cristalográficos de última generación detallados del mineral lonsdaleita del meteorito de hierro Canyon Diablo encontrado por primera vez en 1891 en el desierto de Arizona.
Nombrada en honor a la cristalógrafa británica pionera Dame Kathleen Lonsdale, anteriormente se pensaba que la lonsdaleita consistía en un diamante hexagonal puro, lo que la distinguía del clásico diamante cúbico. Sin embargo, el equipo descubrió que, de hecho, se compone de diamantes nanoestructurados y de intercrecimientos similares al grafeno, donde dos minerales en un cristal crecen juntos, llamados diafitas. El equipo también identificó fallas de apilamiento, o «errores» en las secuencias de patrones repetitivos de capas de átomos.
“A través del reconocimiento de los diversos tipos de intercrecimiento entre el grafeno y las estructuras de diamante, podemos acercarnos a la comprensión de las condiciones de presión y temperatura que ocurren durante los impactos de asteroides”, dijo Péter Németh, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa.
Németh y sus colegas también encontraron que la distancia entre el capas de grafeno es inusual debido a los entornos únicos de átomos de carbono que se producen en la interfaz entre el diamante y el grafeno. También demostraron que la estructura diafita es responsable de una característica espectroscópica no explicada previamente.
«Esto es muy emocionante ya que ahora podemos detectar estructuras de diafitas en diamantes utilizando una técnica espectroscópica simple sin la necesidad de una microscopía electrónica costosa y laboriosa», dijo el coautor del estudio, Chris Howard.
Según el grupo, las unidades estructurales y la complejidad reportadas en las muestras de lonsdaleita pueden ocurrir en una amplia gama de otros materiales carbonosos producidos por choque y compresión estática o por deposición de la fase de vapor.
Por lo tanto, creen que a través del crecimiento controlado de capas de estructuras, debería ser posible diseñar materiales ultraduros y dúctiles, así como tener propiedades electrónicas ajustables desde un conductor hasta un aislante.
