Cấu trúc kỳ lạ trong thiên thạch đâm vào Trái đất 50.000 năm trước

Trong khi nghiên cứu kim cương bên trong một viên thiên thạch cổ đại, các nhà khoa học đã tìm thấy một cấu trúc vi mô đan xen kỳ lạ chưa từng thấy trước đây.

Các nhà nghiên cứu cho biết cấu trúc, một dạng đan xen của than chì và kim cương, có những đặc tính độc đáo mà một ngày nào đó có thể được sử dụng để phát triển sạc siêu nhanh hoặc các loại thiết bị điện tử mới.

Các cấu trúc kim cương bên trong thiên thạch Canyon Diablo (đã đâm vào Trái đất 50.000 năm trước) được phát hiện lần đầu tiên ở Arizona, Mỹ vào năm 1891. Những viên kim cương bên trong thiên thạch này không phải là loại mà hầu hết mọi người đều biết đến. Hầu hết những viên kim cương được biết đến đều được hình thành cách bề mặt Trái đất khoảng 150 km, nơi nhiệt độ tăng lên hơn 1.093 độ C. Các nguyên tử cacbon bên trong những viên kim cương này được sắp xếp theo hình khối.

Trong khi đó, những viên kim cương bên trong thiên thạch Canyon Diablo được gọi là lonsdaleite - được đặt theo tên nhà tinh thể học người Anh Dame Kathleen Lonsdale, nữ giáo sư đầu tiên của Đại học College London - và có cấu trúc tinh thể hình lục giác. Những viên kim cương này chỉ hình thành dưới áp suất và nhiệt độ cực cao .

Mặc dù các nhà khoa học đã chế tạo thành công lonsdaleite trong phòng thí nghiệm - sử dụng thuốc súng và khí nén để đẩy đĩa than chì lên tường 24.100 km/h - lonsdaleite chỉ được hình thành khi các tiểu hành tinh tấn công Trái đất với tốc độ cực lớn.

Cấu trúc kỳ lạ

Trong khi nghiên cứu lonsdaleite trong thiên thạch , các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra điều kỳ lạ. Thay vì các cấu trúc lục giác thuần túy, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự phát triển của một vật liệu dựa trên carbon khác được gọi là graphene lồng vào nhau với kim cương. Những sự phát triển này được gọi là diaphites, và bên trong thiên thạch, chúng hình thành theo một mô hình lớp đặc biệt hấp dẫn. Ở giữa các lớp này là các lớp không xếp hàng hoàn hảo, các nhà nghiên cứu cho biết.

Graphene được làm từ một tấm carbon dày, được sắp xếp theo hình lục giác. Mặc dù nghiên cứu về vật liệu này vẫn đang được tiếp tục, nhưng nó có rất nhiều ứng dụng tiềm năng, bởi lẽ nó vừa nhẹ vừa chắc như kim cương; vừa trong suốt vừa dẫn điện cao; và mỏng hơn tóc người 1 triệu lần. Các nhà nghiên cứu cho biết, một ngày nào đó nó có thể được sử dụng cho thiết bị điện tử nhỏ hơn với tốc độ sạc nhanh như ánh sáng hoặc công nghệ nhanh hơn và linh hoạt hơn.

Và giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những sự phát triển graphene này bên trong các thiên thạch và có thể tìm hiểu thêm về cách chúng hình thành và làm thế nào để tạo ra chúng trong phòng thí nghiệm.