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Bei der Untersuchung von Diamanten in einem alten Meteoriten fanden Wissenschaftler eine seltsame, verworrene Mikrostruktur, die noch nie zuvor gesehen worden war.
Die Forscher sagen, dass die Struktur, eine ineinandergreifende Form von Graphit und Diamant, einzigartige Eigenschaften hat, die eines Tages verwendet werden könnten, um ultraschnelles Laden oder neue Arten von Elektronik zu entwickeln.
Diamantstrukturen sind im Inneren des Canyon-Diablo-Meteoriten versiegelt, der vor 50.000 Jahren mit der Erde kollidierte und 1891 erstmals in Arizona entdeckt wurde. Die Diamanten in diesem Meteoriten sind nicht die Art, mit der die meisten Menschen vertraut sind. Der berühmteste Diamant gebildet Etwa 150 Kilometer unter der Erdoberfläche steigen die Temperaturen auf über 1093 Grad Celsius. Das Kohlenstoff Atome Im Inneren sind diese Diamanten in kubischen Formen angeordnet.
Im Gegensatz dazu ist der Diamant im Inneren des Canyon-Diablo-Meteoriten als Lonsdaleit bekannt – benannt nach der britischen Kristallographin Dame Kathleen Lonsdale, der ersten Professorin am University College London – und hat eine hexagonale Kristallstruktur. Dieser Diamant entsteht nur unter sehr intensivem Druck und Temperaturen. Obwohl es Wissenschaftlern gelungen ist, Lonsdaleit im Labor herzustellen – unter Verwendung von Schießpulver und Druckluft, um Graphitscheiben mit 15.000 Meilen pro Stunde anzutreiben (24100 km/h) An der Wand – Lonsdaleit wird nur dann auf andere Weise gebildet Asteroiden Er trifft ein Land bei extrem hohen Geschwindigkeiten.
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Bei der Untersuchung von Lonsdaleit im Meteoriten fanden Forscher etwas Seltsames. Anstelle der erwarteten reinen hexagonalen Strukturen fanden die Forscher das Wachstum eines anderen kohlenstoffbasierten Materials namens Graphen, das mit Diamant verflochten war. Dieser Anstieg wird als bezeichnet schwer (Öffnet in einem neuen Tab)Und innerhalb des Meteoriten bilden sie ein besonders interessantes Schichtungsmuster. Zwischen diesen Schichten gibt es „Stapelfehler“, was bedeutet, dass die Schichten nicht perfekt ausgerichtet sind, sagten die Forscher Aussage (Öffnet in einem neuen Tab).
Der Fund der Körner im Lonsdaleit-Meteoriten deutet darauf hin, dass dieses Material in einem anderen kohlenstoffhaltigen Material gefunden werden kann, schrieben die Wissenschaftler in der Studie, was bedeutet, dass es als Quelle leicht verfügbar sein könnte. Die Entdeckung gibt den Forschern auch ein besseres Gefühl für die Drücke und Temperaturen, die zur Schaffung der Struktur erforderlich sind.
Graphen besteht aus einer ein Atom dicken Kohlenstoffschicht, die in sechseckigen Formen angeordnet ist. Obwohl die Forschung an diesem Material noch nicht abgeschlossen ist, hat das Material viele potenzielle Anwendungen. Weil es leicht wie eine Feder und stark wie ein Diamant ist; transparent und hochleitfähig; Und 1 Million mal dünner als menschliches Haar (Öffnet in einem neuen Tab)Die Forscher sagten, dass sie eines Tages für gezieltere Medikamente, kleinere Elektronik mit blitzschnellen Ladegeschwindigkeiten oder schnellere, gekrümmtere Technologie verwendet werden könnten.
Jetzt, da Forscher das Wachstum dieses Graphens in Meteoriten entdeckt haben, ist es möglich, mehr darüber zu erfahren, wie es entstanden ist – und wie es im Labor hergestellt wurde.
„Durch das kontrollierte Wachstum der Schicht der Strukturen sollte es möglich sein, Materialien zu entwerfen, die hochsteif und auch duktil sind, sowie Leiter-zu-Isolator-veränderbare elektronische Eigenschaften“, sagte Christoph Salzman, Chemiker am University College London und Co-Autor einer Forschungsarbeit, die die Suche beschreibt, Er sagte in der Erklärung (Öffnet in einem neuen Tab).
Die seltsamen neuen Strukturen wurden am 22. Juli in der Zeitschrift beschrieben Proceedings of the National Academy of Sciences (Öffnet in einem neuen Tab).
Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.
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