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| Un asteroide gigante golpeó la Tierra y acabó con los dinosaurios hace 65 millones de años. Mark Garlick/Science Photo Library vía Getty Images |
Los diamantes sí pueden formarse en el impacto de un gran asteroide. El impacto de un asteroide transporta niveles de energía tan elevados -más de 20 gigapascales- que envía una onda de choque a través de la roca y convierte el grafito en diamante.
Estos diamantes, formados durante la colisión de un asteroide hace unos 50.000 años, tienen propiedades únicas y excepcionales, según sugiere un nuevo estudio. Estas estructuras pueden ofrecer una idea para diseñar materiales ultraduros y maleables con propiedades electrónicas sintonizables.
Científicos del Reino Unido, Estados Unidos, Hungría, Italia y Francia emplearon análisis espectroscópicos y cristalográficos de vanguardia para examinar el mineral lonsdaleita del meteorito de hierro Canyon Diablo, descubierto en el desierto de Arizona en 1891. Hasta ahora se pensaba que la lonsdaleíta estaba formada por diamante hexagonal puro, lo que la distinguía del diamante cúbico clásico.
Sin embargo, el equipo descubrió que está compuesta por diamantes nanoestructurados e intercrecimientos similares al grafeno (donde dos minerales de un cristal crecen juntos) llamados diafitas. El equipo también descubrió fallos de apilamiento, o "errores", en los patrones de repetición de las capas de átomos.
La distancia entre las capas de grafeno es inusual debido a los entornos únicos de los átomos de carbono que se producen en la interfaz entre el diamante y el grafeno. También demostraron que la estructura del grafeno es responsable de una característica espectroscópica hasta ahora inexplicable.
El autor principal, el Dr. Péter Németh (Instituto de Investigaciones Geológicas y Geoquímicas, RCAES), dijo: "Gracias al reconocimiento de los distintos tipos de intercrecimiento entre las estructuras de grafeno y diamante, podemos acercarnos a la comprensión de las condiciones de presión y temperatura que se dan durante los impactos de asteroides".
El coautor del estudio, el profesor Chris Howard (Física y Astronomía de la UCL), afirmó: "Esto es muy emocionante, ya que ahora podemos detectar estructuras de grafito en el diamante mediante una sencilla técnica espectroscópica sin necesidad de recurrir a la costosa y laboriosa microscopía electrónica".
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| Las ondas de choque provocadas por la colisión de asteroides con la Tierra crean materiales con una serie de estructuras de carbono complejas, que podrían utilizarse para avanzar en futuras aplicaciones de ingeniería, según un estudio internacional dirigido por científicos de la UCL y de Hungría. Crédito: iStock / Alexandr_Zharikov |
Según los científicos, las unidades estructurales y la complejidad señaladas en las muestras de lonsdaleíta pueden darse en una amplia gama de otros materiales carbonosos producidos por choque y compresión estática o por deposición desde la fase de vapor.
El coautor del estudio, el profesor Christoph Salzmann (de Química de la UCL), dijo: "Mediante el crecimiento controlado de las capas de las estructuras, debería ser posible diseñar materiales que sean ultraduros y también dúctiles, así como que tengan propiedades electrónicas ajustables desde conductoras hasta aislantes".
"El descubrimiento ha abierto la puerta a nuevos materiales de carbono con interesantes propiedades mecánicas y electrónicas que pueden dar lugar a nuevas aplicaciones que van desde los abrasivos y la electrónica hasta la nanomedicina y la tecnología láser".
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: UCL