RMIT大學的科學家說稀有的六方碳形成的鉆石來自太空。太陽系早期一顆矮行星和小行星的碰撞可能造就了這些太空鉆石。圖片來自BillyHuynh/Unsplash.

太空鉆石

科學家以前曾在隕石或太空巖石中發(fā)現過微小的鉆石。澳大利亞科學家他們證實了在北非撿到的四塊隕石中存在稀有的太空鉆石。這些鉆石由六方碳組成，比人的頭發(fā)還細卻更堅硬。地球上的鉆石產于地球深處，通過高溫高壓形成的?？茖W家認為這些稀有鉆石卻是在在太空形成的，它們可能是由類似于冥王星的矮行星和巨大的小行星撞擊而成。

太空鉆石得名于一位著名的英國先驅晶體學家凱瑟琳.朗斯代爾。普通鉆石有立方晶體結構相反，太空鉆石有六角形的晶體結構

澳大利亞墨爾本RMIT大學的教授Dougal McCulloch參與了這項研究評論: 本研究證明了六方碳在自然界中存在。研究人員在同行期刊美國國家科學院院刊上公布了這個結果。

比頭發(fā)絲還細

科學家們在一種罕見的橄輝無球粒隕石中發(fā)現了六方碳。在這種情況下，他們發(fā)現的六方碳晶體很小。麥卡洛克解釋說：

我們還發(fā)現了迄今為止最大的立方碳晶體，它們的大小可以達到一微米……比人的頭發(fā)還要細很多很多。

安德魯·湯姆金斯補充說：

我們認為，如果我們能開發(fā)出一種工業(yè)工藝，六方碳可以用來生產細小的超硬的機器部件。 從而取代需要預成型的石墨零件，

Dougal McCulloch(左)和Alan Salek來自RMIT. 安德魯·湯姆金斯來自莫納什大學（右）在顯微分析。圖片來自RMIT大學.

太空鉆石的誕生

研究小組利用先進的電子顯微鏡技術拍攝了隕石切片。他們在隕石切片中發(fā)現了六方碳，并研究了它的鉆石形態(tài)是如何在太空形成的。麥卡洛克說：

有強有力的證據表明，太空鉆石有一個新的不一樣的形成過程。這就像在這些太空巖石中發(fā)生的超臨界化學氣相沉積過程，可能發(fā)生在碰撞后形成的矮行星上。

研究小組認為太空磚石的形成來自于隕石超臨界流體，維基百科將超臨界流體定義為：

任何物質在臨界點以上的溫度和壓力下，不存在明顯的液相和氣相，但是會壓縮成固體。

這些科學家說，作為超臨界流體存在，幾乎完美地保存了原石墨的形狀和紋理。湯姆金斯解釋說：

后來，隨著環(huán)境的冷卻和壓力的降低，六方碳逐漸變成金剛鉆石。

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左邊的鉆石是純鉆石，而右邊的是鉆石混合有少量六方碳。圖片通過Hiroaki Ohfuji等人/維基共享.

定位六方碳

科學家們認為，六方碳始于被摧毀的矮行星地幔內。很久前矮行星和小行星相撞產生了這些太空鉆石?？茖W家知道少數隕石坑沉積物含有六方碳。，包括在亞利桑那州的巴林杰隕石坑。

不過，并非所有的流星隕石都含有太空鉆石。這項調查研究了來自非洲西北部的18個隕石，只有四個樣本含有稀有的六方碳。正因為在當地礦床中發(fā)現了六方碳，使得研究人員得出結論，引起1908年的通古斯卡大爆炸是一顆流星，而不是彗星。

從流星到工業(yè)制造

RMIT艾倫·薩萊克的告訴EarthSky這一發(fā)現：

我們研究出這些太空鉆石來自于隕星，并報告了迄今為止發(fā)現的最大的六方碳晶體，及其形成條件。

六方碳本身是一種非常有趣的材料，基于先前的研究表明，由于其六角形原子結構，它可能比普通鉆石更堅硬58％。

如果我們能夠模仿自然界的條件，我們也許能夠在實驗室中產生六方碳晶體，從而應用于中。

安德魯·湯姆金斯（左）和艾倫·薩萊克在顯微分析設備前拿著流星樣本。圖片由RMIT大學提供

一句話：科學家已經證實了六方碳太空鉆石的存在。此外，他們還指出矮行星和小行星之間的碰撞可能創(chuàng)造了它們。

BY:Kelly Kizer Whittand

FY:李元影

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