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9 Ottobre 2022
15:30

Un minerale dallo spazio più duro del diamante: ecco la lonsdaelite

Un gruppo di ricerca australiano ha osservato un minerale più duro del diamante all'interno di un meteorite: parliamo della lonsdaelite.

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Un minerale dallo spazio più duro del diamante: ecco la lonsdaelite
lonsdaleite

Un recente studio condotto da un gruppo di ricerca australiano e pubblicato su PNAS ha osservato all'interno di un meteorite un minerale più duro del diamante: la lonsdaelite. Dal punto di vista chimico si tratta di un minerale costituito solamente da carbonio – ma, anziché avere una struttura cubica come il diamante "tradizionale", ne ha una esagonale. I ricercatori ritengono che questi cristalli si siano originariamente formati nel mantello di un pianeta nano circa 4,5 miliardi di anni fa a seguito di un impatto con un enorme asteroide. Ma per quale motivo questa scoperta è così importante?

L'importanza della lonsdaelite

Quelli osservati dal team sono cristalli estremamente piccoli – parliamo di micrometri, cioè con un diametro di molto inferiore a quello di un capello – e il processo che porta alla loro formazione potrebbe essere simile a quello che ci permette di ottenere diamanti sintetici in laboratorio. Queste le parole del co-autore dello studio, il geologo Dougal McCulloch.

Abbiamo prove recenti che esiste un processo di formazione sia per la lonsdaleite che per il diamante regolare, che è come un processo di deposizione di vapore chimico supercritico che ha avuto luogo in queste rocce spaziali, probabilmente poco dopo una collisione catastrofica del pianeta nano. La deposizione chimica da vapore è uno dei metodi utilizzati dall’uomo per produrre diamanti in laboratorio, come se venissero coltivati in una camera specializzata.

Più nel dettaglio, il processo di formazione sarebbe legato a un fluido ad altissima temperatura e a pressione moderata in grado di preservare la trama esagonale della grafite e di renderla tridimensionale, andando quindi a creare un diamante con struttura esagonale che potrebbe rivelarsi più duro del diamante "terrestre". L'autore principale dello studio Andy Tomkins ha inoltre aggiunto che:

In seguito, quando l’ambiente si è raffreddato e la pressione è diminuita, la lonsdaleite è stata parzialmente sostituita dal diamante. La natura ci ha così fornito un processo da provare e replicare nell’industria. […] Se riuscissimo a mettere in campo un processo industriale che promuova la sostituzione delle parti in grafite preformate con la lonsdaleite, quest’ultima potrebbe essere utilizzata per realizzare parti di macchine molto piccole e ultra resistenti.

Bibliografia

Tomkins, Andrew G., et al. "Sequential Lonsdaleite to Diamond Formation in Ureilite Meteorites via In Situ Chemical Fluid/Vapor Deposition." Proceedings of the National Academy of Sciences 119.38 (2022): e2208814119.

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Stefano Gandelli
Redattore
Sono un geologo appassionato di scrittura e, in particolare, mi piace raccontare il funzionamento delle cose e tutte quelle storie assurde (ma vere) che accadono nel mondo ogni giorno. Credo che uno degli elementi chiave per creare un buon contenuto sia mescolare scienza e cultura “pop”: proprio per questo motivo amo guardare film, andare ai concerti e collezionare dischi in vinile.
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