I diamanti all’interno del meteorite Canyon Diablo non hanno eguali.
Le temperature e le pressioni estreme prodotte quando una roccia spaziale si schianta contro la Terra possono creare materiali distintivi, come il quarzo utilizzato per identificare i resti di tali eventi. Il Canyon Diablo dell’Arizona contiene diamanti con strutture insolite, ma gli scienziati hanno frainteso ciò che li rende speciali. Processi molto diversi possono portare agli stessi minerali. Sebbene i diamanti possano essere prodotti da varie forze terrestri, possono anche essere prodotti dall’onda d’urto quando un asteroide colpisce la Terra con solo una piccola parte della sua energia dissipata nell’atmosfera. Tuttavia, quando gli scienziati hanno utilizzato tecniche di imaging avanzate per esaminare i diamanti del meteorite Canyon Diablo, hanno scoperto che non si trattava di pietre preziose ordinarie. Il meteorite Canyon Diablo cadde circa 50.000 anni fa, creando il Meteor Crater, uno dei crateri da impatto più intatti al mondo. In uno studio del 2022 , i ricercatori hanno riferito che queste pietre condividono la proverbiale durezza dei diamanti, ma sono anche insolitamente malleabili. Inoltre, hanno proprietà che li rende potenzialmente utili per l’elettronica.
I diamanti utilizzati in gioielleria sono costituiti da atomi di carbonio di forma cubica con ogni atomo unito ad altri quattro, occasionalmente interrotti da impurità di altri elementi che possono aggiungere un tocco di colore. La lonsdaleite è una rara forma di carbonio trovata per la prima volta nel 1967 nel meteorite Canyon Diablo e precedentemente ritenuta composta da atomi in un reticolo esagonale. Questo è stato aggiunto all’elenco degli allotropi del carbonio (modi in cui l’elemento straordinariamente versatile può organizzarsi) insieme a grafite, grafene di carbonio amorfo e graphyne. Tuttavia, esaminando la lonsdaleite usando la spettroscopia Raman e la cristallografia, il dott. Péter Németh dell’Istituto per la ricerca geologica e geochimica e i coautori dello studio hanno scoperto qualcosa di molto più interessante. Si è scoperto che la lonsdaleite coinvolge in realtà diamanti cubici tradizionali e domini simili al grafene che sono cresciuti insieme in quelli che sono noti come diafiti. Il cristallo contiene anche numerosi errori in cui gli atomi sono fuori posto. Negli ultimi anni, due team hanno descritto in modo indipendente metodi per produrre lonsdaleite in laboratorio. Apparentemente, far conoscere all’umanità la pietra più dura è l’idea di alcune persone di un’attività pandemica; tuttavia, sembra che abbiano creato la lonsdaleite esagonale che immaginavano, non quella che si trova nel Canyon Diablo e in altri meteoriti. “Attraverso il riconoscimento dei vari tipi di intercrescita tra il grafene e le strutture del diamante, possiamo avvicinarci alla comprensione delle condizioni di pressione-temperatura che si verificano durante gli impatti degli asteroidi”, ha affermato Németh in una nota . Dove il diamante e il grafene si incontrano, accadono cose inaspettate alla spaziatura degli strati, il che spiega le precedenti osservazioni spettroscopiche della lonsdaleite. Le quantità disponibili di lonsdaleite erano troppo piccole per testare alcune delle sue proprietà. Tuttavia, la modellazione suggerisce che la formazione esagonale dovrebbe essere più dura del 58% rispetto ai normali diamanti. Resta da vedere quanto duri possano essere i diafiti. Gli autori hanno affermato che le lezioni apprese nella lonsdaleite potrebbero essere applicate ad altri materiali ricchi di carbonio che contengono quantità significative di altri elementi posti sotto pressione estrema. Il coautore professor Christoph Salzmann dell’University College di Londra ha spiegato che questi cristalli hanno una serie di potenziali applicazioni: “Attraverso la crescita controllata degli strati delle strutture, dovrebbe essere possibile progettare materiali che siano sia ultraduri che duttili, hanno proprietà elettroniche regolabili da un conduttore a un isolante”, ha affermato. Salzman ritiene che questi potrebbero avere “applicazioni che vanno dagli abrasivi e dall’elettronica alla nanomedicina e alla tecnologia laser”.
