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Misterioso diamante hexagonal veio de outro planeta, dizem cientistas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/09/2022

Lonsdaleíta: Diamante hexagonal veio de outro planeta
Uma das amostras (na lâmina no canto inferior esquerdo) de diamante hexagonal que foi analisada por microscopia eletrônica.
[Imagem: RMIT University]

Lonsdaleíta

Diamantes podem ser para sempre; mas nem todos são iguais.

É o caso da lonsdaleíta, um misterioso diamante com uma estrutura hexagonal, e não cúbica como nos diamantes mais comuns - o nome é uma homenagem à geóloga Kathleen Lonsdale [1903-1971].

Embora nunca tenha sido documentada sua gênese na Terra, a lonsdaleíta tem sido identificada em vários meteoritos desde os anos 1960 - mas eram sempre nanodiamantes, amostras tão pequenas que era impossível tirar conclusões definitivas sequer sobre sua estrutura cristalina, menos ainda sobre sua origem.

Agora, Andrew Tomkins e colegas de várias universidades australianas encontraram amostras maiores - na faixa dos micrômetros, ou seja, 1.000 vezes maiores que as anteriores - em quatro meteoritos coletados no nordeste da África.

"É uma descoberta importante porque agora temos cristais maiores, [então] podemos ter uma ideia melhor de como eles se formaram e talvez replicar esse processo no laboratório," disse o professor Alan Salek, membro da equipe.

E eles já têm suas teorias sobre a formação dos diamantes que analisaram: Os cristais de lonsdaleíta parecem ter se originado em planetas anões.

Diamante mais duro que diamante

A análise da equipe sugere que os cristais de diamante hexagonal foram criados por uma reação entre grafite - que também é carbono puro, mas organizado em camadas - e um fluido supercrítico de hidrogênio, metano, oxigênio e compostos químicos de enxofre.

Com base nessa receita, eles sugerem que os diamantes provavelmente se formaram quando um asteroide colidiu com um planeta anão. Mais tarde, por alguma razão o planeta anão se desintegrou e alguns de seus fragmentos acabaram caindo na Terra.

Curiosamente, essa receita cósmica não é muito diferente da que é usada aqui na Terra para fabricar diamantes sintéticos, que usa uma técnica conhecida como deposição de vapor químico.

Por isso a equipe acredita que pode ser possível desenvolver uma versão da receita para fabricar o diamante hexagonal em laboratório, algo que seria muito interessante porque calcula-se que a lonsdaleíta seja 60% mais dura do que o diamante convencional.

"A natureza nos forneceu, assim, um processo para tentar replicar na indústria. Acreditamos que a lonsdaleíta poderia ser usada para fazer peças de máquinas minúsculas e ultraduras se pudermos desenvolver um processo industrial que promova a substituição de peças pré-moldadas de grafite por lonsdaleíta," disse Tomkins.

Bibliografia:

Artigo: Sequential Lonsdaleite to Diamond Formation in Ureilite Meteorites via Chemical Fluid/Vapor Deposition
Autores: Andrew G. Tomkins, Nicholas C. Wilson, Colin MacRae, Alan Salek, Matthew R. Field, Helen E. A. Brand, Andrew D. Langendam, Natasha R. Stephen, Aaron Torpy, Zsanett Pintér, Lauren A. Jennings, Dougal G. McCulloch
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: 119 (38) e2208814119
DOI: 10.1073/pnas.2208814119
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