
(AGENPARL) – Roma, 19 settembre 2022 –
Strani diamanti provenienti da un antico pianeta nano nel nostro sistema solare potrebbero portare alla produzione di parti di macchine ultra dure, secondo gli scienziati.
Un team di ricercatori, compresi quelli dell’agenzia scientifica nazionale australiana, CSIRO, ha confermato l’esistenza di lonsdaleite nei meteoriti di ureilite del mantello del pianeta nano.
Lonsdaleite è un raro diamante di forma esagonale ritenuto molto più forte e più duro del suo cugino cubico più tipico.
La ricerca condotta dalla Monash University, in collaborazione con CSIRO, RMIT University, Australian Synchrotron e Plymouth University, è stata pubblicata oggi negli Atti della National Academy of Sciences (PNAS).
Lo studio fornisce prove evidenti della formazione della lonsdaleite in natura, offrendo indizi sulla produzione sintetica che potrebbe produrre parti di macchine più durevoli.
Colin MacRae, scienziato del CSIRO, ha affermato che la scoperta potrebbe avere enormi implicazioni per settori come quello minerario.
“Se qualcosa di più duro del diamante può essere prodotto prontamente, è qualcosa che l’industria vorrebbe sapere”, ha affermato MacRae.
Lonsdaleite prende il nome dalla pioniera della cristallografa britannica Dame Kathleen Lonsdale, sebbene la sua esistenza sia stata un argomento controverso.
Questo studio, utilizzando una serie di tecniche scientifiche all’avanguardia sul più grande campione di meteoriti di ureleite fino ad oggi, fornisce una chiara prova della sua esistenza.
Al CSIRO, un microanalizzatore a sonda elettronica (EPMA) è stato utilizzato per mappare rapidamente la distribuzione relativa di grafite, diamante e lonsdaleite nei campioni.
Questo strumento di punta, insieme alla microscopia elettronica a trasmissione ad alta risoluzione (TEM) presso la RMIT University, ha aiutato a identificare i più grandi cristalliti di lonsdaleite fino ad oggi, con dimensioni fino a un micron.
Il dottor Nick Wilson di CSIRO ha affermato che questa collaborazione di tecnologia e competenza ha permesso al team di confermare la lonsdaleite con fiducia.
“Individualmente, ognuna di queste tecniche ci dà una buona idea di cosa sia questo materiale, ma preso insieme, questo è davvero il gold standard”, ha detto il dottor Wilson.
Lo studio, condotto dal geologo Professor Andy Tomkins della Monash University, rivela un nuovo processo in cui viene creata la lonsdaleite, sostituendo i cristalli di grafite nel mantello del pianeta nano, facilitata da un fluido super caldo mentre si raffredda e si decomprime.
“Proponiamo che la lonsdaleite nei meteoriti si sia formata da un fluido supercritico ad alta temperatura e pressioni moderate, preservando quasi perfettamente le trame della grafite preesistente”, ha affermato il professor Tomkins.
“In seguito, la lonsdaleite è stata parzialmente sostituita dal diamante quando l’ambiente si è raffreddato e la pressione è diminuita”, ha affermato.
Tipicamente contenenti grandi abbondanze di diamanti, i meteoriti di ureilite sono probabilmente l’unica grande suite di campioni disponibili dal mantello di un pianeta nano.
L’asteroide genitore è stato distrutto in modo catastrofico da un impatto gigantesco mentre il mantello era ancora molto caldo, creando le condizioni ideali per la crescita della lonsdaleite e poi del diamante poiché la pressione e la temperatura diminuivano in un ambiente ricco di fluidi e gas.