تشکیل یک ماده کربنی جدید در پی برخورد یک شهاب‌سنگ

بررسی یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران نشان می‌دهد که برخورد یک شهاب‌سنگ با زمین، به شکل‌گیری یک ماده کربنی جدید انجامیده است.

کد خبر: ۴۷۷۴۲۰

تاریخ: ۲۹ تير ۱۴۰۱ - ۱۳:۰۷

به گزارش ایران اکونومیست، به نقل از فوربس، یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران دریافته‌اند کریستال‌های کربنی که حدود ۵۰ هزار سال پیش در پی برخورد یک شهاب‌سنگ تشکیل شده‌اند، دارای خواص منحصربه‌فرد و استثنایی هستند که ناشی از دماهای بالا و فشار شدید در کوتاه‌مدت است.

پژوهشگران می‌گویند که این ساختارها را می‌توان برای کاربردهای مکانیکی و الکترونیکی پیشرفته مورد توجه قرار داد. این ساختارها به ما توانایی طراحی موادی را می‌دهند که نه تنها بسیار سفت هستند، بلکه خواص الکترونیکی قابل تنظیمی نیز دارند.

پژوهشگران برای این پروژه، ماده معدنی کربنی موسوم به "لونسدالیت" (Lonsdaleite) را بررسی کردند که در قطعات شهاب‌سنگ "کانیون دیابلو" (Canyon Diablo) یافت می‌شود. این شهاب‌سنگ حدود ۵۰ هزار سال پیش به زمین برخورد کرد و دهانه شهاب‌سنگ (Meteor Crater) را در صحرای آریزونا تشکیل داد.

لونسدالیت به افتخار پروفسور دیم کاتلین لونسدال (Dame Kathleen Lonsdale)، دانشمند پیشگام بریتانیایی در زمینه بلورنگاری و نخستین استاد زن در کالج دانشگاهی لندن (UCL) نام‌گذاری شده است.

پیشتر تصور می‌شد که لونسدالیت از الماس شش‌ضلعی خالص تشکیل شده است که در آن، اتم‌های کربن در یک الگوی شش ضلعی قرار گرفته‌اند و آن را از الماس مکعبی کلاسیک متمایز می‌کنند. این گروه پژوهشی دریافتند که لونسدالیت از الماس نانوساختاربندی‌شده و یک لایه کریستالی دوبعدی از اتم‌های کربن تشکیل شده است. همچنین، آنها خطاهایی را در توالی الگوهای تکراری لایه‌های اتم شناسایی کردند.

این کشف کمک می‌کند تا بفهمیم که وقتی یک شهاب‌سنگ با زمین برخورد می‌کند، چه اتفاقی می‌افتد.

دکتر پیتر نمت (Péter Németh)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: از طریق شناخت انواع مختلف ساختارهای الماس می‌توانیم به درک شرایط فشار-دما نزدیکتر شویم که هنگام برخورد سیارک رخ می‌دهند.

به گفته دانشمندان، پیچیدگی ساختاری مشاهده‌شده در نمونه‌ها را می‌توان به عنوان طرحی برای ابداع مواد جدید مورد استفاده قرار داد.

پروفسور کریستف سالزمن (Christoph Salzmann)، از پژوهشگران این پروژه گفت: از طریق رشد لایه‌های کنترل‌شده سازه‌ها، باید بتوان موادی را طراحی کرد که هم بسیار سفت و هم انعطاف‌پذیر باشند و همچنین، خواص الکترونیکی قابل تنظیمی را شامل شوند که آنها را از یک رسانا به یک عایق تبدیل می‌کنند. این کشف، روزنه‌ای را به روی ابداع مواد کربنی جدید با خواص مکانیکی و الکترونیکی مهیج باز کرده است که امکان دارد در تجهیزات الکترونیکی، نانوپزشکی و فناوری لیزر کارآیی داشته باشند.

این پژوهش، در مجله PNAS به چاپ رسید.