A estudio reciente publicado en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias afirma que extraños diamantes de un antiguo planeta enano en nuestro sistema solar podrían conducir a la producción de piezas de maquinaria ultraduras.
Dirigida por científicos de la Universidad de Monash en colaboración con colegas de CSIRO, el Royal Melbourne Institute of Technology, el Australian Synchrotron y la Universidad de Plymouth, la investigación ha confirmado la existencia de lonsdaleita en meteoritos de ureilita del manto del planeta enano.
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Nombrada en honor a la pionera cristalógrafa británica Dame Kathleen Lonsdale, la lonsdaleita es una rara forma hexagonal diamante se cree que es más fuerte y más duro que su primo cúbico más típico. Su existencia, sin embargo, ha sido un tema controvertido entre los investigadores.
Pero al utilizar una variedad de técnicas científicas de vanguardia en la muestra más grande de meteoritos de ureilita hasta la fecha, el nuevo estudio proporciona evidencia clara de la formación de lonsdaleita en la naturaleza, ofreciendo pistas sobre su producción sintética.
“Si algo que es más duro que el diamante se puede fabricar fácilmente, eso es algo que la industria querría saber”, dijo Colin MacRae, uno de los científicos involucrados en el artículo.
Cómo se crea la lonsdaleita
El estudio, dirigido por el profesor de geología Andy Tomkins de la Universidad de Monash, revela un proceso novedoso en el que se creó la lonsdaleita tras la colisión del planeta enano con un gran asteroide hace unos 4500 millones de años. Esto condujo al reemplazo de cristales de grafito en el manto del planeta enano facilitado por un fluido súper caliente a medida que se enfría y se descomprime.
“Proponemos que la lonsdaleita en los meteoritos se formó a partir de un fluido supercrítico a alta temperatura y presiones moderadas, preservando casi perfectamente las texturas del grafito preexistente”, dijo Tomkins. «Más tarde, la lonsdaleita fue reemplazada parcialmente por diamante a medida que el ambiente se enfriaba y la presión disminuía».
En otras palabras, el asteroide padre fue interrumpido catastróficamente por un impacto gigante mientras el manto aún estaba muy caliente, creando las condiciones ideales para la lonsdaleita y luego el crecimiento del diamante a medida que la presión y la temperatura disminuían en un entorno rico en fluidos y gases.
“La naturaleza nos ha proporcionado un proceso para probar y replicar en la industria”, dijo Tomkins. «Creemos que la lonsdaleita podría usarse para fabricar piezas de máquinas diminutas y ultraduras si podemos desarrollar un proceso industrial que promueva la sustitución de piezas de grafito preformadas por lonsdaleita».
