一度もない

宇宙の岩石が地球に衝突したときに生じる極端な温度と圧力は、そのような出来事の遺跡を識別するために使用される衝撃石英などの独特の物質を生成する可能性があります。 アリゾナ州のキャニオン・ディアブロには、異常な構造をしたダイヤモンドが含まれていますが、科学者たちはダイヤモンドがなぜ特別なのかについて誤解しています。

非常に異なるプロセスが同じミネラルをもたらす可能性があります。 ダイヤモンドはさまざまな地球の力によって生成されますが、小惑星が地球に衝突し、そのエネルギーのごく一部が大気中に散逸したときの衝撃波からも生成されることがあります。

しかし、科学者が高度な画像技術を使用してキャニオン・ディアブロ隕石からのダイヤモンドを観察したところ、これらが普通の宝石ではないことが判明しました。 キャニオン ディアブロ隕石は約 5 万年前に落下し、世界で最も無傷の衝突クレーターの 1 つであるメテオ クレーターを形成しました。

2022年の研究で研究者らは、これらの石はダイヤモンドと同じ硬度を持っているが、異常に展性があると報告した。 さらに、それらは調整可能な電子特性を備えているため、エレクトロニクスに役立つ可能性があります。

ジュエリーに使用されるダイヤモンドは、立方体の炭素原子で構成されており、各原子が他の 4 つの原子と結合していますが、場合によっては、色を加える他の元素の不純物によって中断されることがあります。

ロンズデライトは、1967 年にキャニオン ディアブロ隕石で最初に発見された炭素の珍しい形態であり、以前は六角形の格子内の原子で構成されていると考えられていました。 これは、グラファイト、アモルファスカーボングラフェン、グラフィンとともに炭素同素体（非常に多用途な元素が自らを配置できる方法）のリストに追加されました。

しかし、地質地球化学研究所のピーター・ネメス博士と研究の共著者らは、ラマン分光法と結晶学を使ってロンズデライトを調べたところ、もっと興味深いことが起こっていることを発見した。 ロンズデライトには、実際には、ダイアファイトとして知られるものの中に一緒に成長した伝統的な立方体ダイヤモンドとグラフェン状のドメインが含まれていることが判明しました。 結晶には、原子の位置が間違っているエラーも多数含まれています。

近年、2 つのチームが実験室でロンズデライトを生成する方法を独自に説明しました。 どうやら、最も硬い石を人類に知らしめることは、一部の人々のパンデミック活動のアイデアのようです。 しかし、彼らはキャニオン・ディアブロや他の隕石で見つかったものではなく、彼らが想像した六角形のロンズデライトを作っていた可能性があるようです。

「グラフェンとダイヤモンドの構造間のさまざまな相互成長タイプを認識することで、小惑星衝突時に発生する圧力と温度の状態の理解にさらに近づくことができる」とネメス氏は声明で述べた。

ダイヤモンドとグラフェンが接触する場所では、層の間隔に予期せぬことが起こり、これがロンズデライトのこれまでの分光観測を説明しています。

入手可能なロンズデライトの量は少なすぎて、その特性の一部をテストできませんでした。 しかし、モデリングによると、六角形の構造は通常のダイヤモンドよりも 58% 硬いはずです。 ダイアファイトがどれほど硬いかはまだ分からない。

著者らは、ロンズデライトで学んだ教訓は、極度の圧力下に置かれた大量の他の元素を含む他の炭素豊富な材料にも適用できる可能性があると述べた。

共著者であるユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのクリストフ・ザルツマン教授は、これらの結晶には多くの潜在的な用途があると説明した。導体から絶縁体まで調整可能な電子特性を持っています」と彼は言いました。 ザルツマン氏は、これらは「研磨剤やエレクトロニクスからナノ医療やレーザー技術に至るまでの応用」が可能であると考えている。

ロンズデライトという名前は、六角形のベンゼン環の平坦性を証明した先駆的な結晶学者で活動家のデイム キャスリーン ロンズデールに敬意を表しています。

この記事の以前のバージョンは 2022 年 7 月に公開されました。