星際碰撞可產生六方金剛石

參考消息網9月18日報導 據《今日美國報》網站9月13日報導，研究人員說，一顆矮行星和一顆小行星在星際碰撞中形成的金剛石可能導致用於工具和生產的新型超硬材料的出現。

一個研究團隊本週在美國《國家科學院學報》週刊上報告，在橄輝無球粒隕石中發現了罕見的六方金剛石，它們很可能來自一顆矮行星的內部。

澳州聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的科學家科林·麥克雷說，六方金剛石是一種可能比傳統金剛石更堅硬的物質，它的存在最終可能為採礦和其他行業帶來更耐用的工業機器零部件。

金剛石的碳原子排列呈立方形，六方金剛石的碳原子排列呈六邊形。

麥克雷在CSIRO網站上描述這項研究時說：“如果比金剛石更硬的東西能夠很容易製造出來，那這就是（工業界）想要知道的東西。”

六方金剛石也稱朗斯代爾石，名字來源於英國科學家朗絲黛，她推動了晶體學的研究，並在1945年成為第一位入選倫敦皇家學會的女性。

六方金剛石的存在一直存在爭議，但澳州和英國的研究團隊利用高解像度分析在隕石樣本中發現了石墨、金剛石和六方金剛石。

澳州皇家墨爾本理工大學顯微鏡和微量分析部主任杜格爾·麥卡洛克在學校網站上發表的概述中說：“這項研究結果明確證明了六方金剛石存在於自然界中。”

CSIRO提供的這張圖片顯示了CSIRO電子探針微量分析儀拍攝的一個橄輝無球粒隕石樣品的橫截面。紅色的是鐵，綠色的是鎂，藍色的是矽，黃色的是六方金剛石，粉紅色的是金剛石。

研究人員估計，該物質是大約45億年前一顆小行星在太陽系中與一顆矮行星相撞時形成的。當小行星撞擊矮行星溫暖的內核時，各種條件導致現存的碳形成六方金剛石和傳統金剛石。

此後，這顆矮行星的隕石墜落到地球，並在過去幾個世紀里被收集到。麥卡洛克說，對隕石碎片的研究結果表明，“強有力的證據表明，存在一種新發現的六方金剛石和普通金剛石的形成過程，就像在這些太空岩石中發生的一種超臨界化學氣相沉積過程，很可能發生在一場災難性碰撞後不久的矮行星上”。

麥卡洛克說，他們發現的最大的六方金剛石晶體只有1微米大小，“比人的頭髮細得多”。

不過，微觀發現可能導致未來的重大發展，因為化學氣相沉積過程已經被用於在實驗室環境下製造金剛石。

他說：“我們認為，如果我們能夠開發一種工藝，促進用六方金剛石替代預成形石墨部件，那麼就可以用六方金剛石製造超硬的微小機器部件。”