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自然界最硬的物质,竟然也能形成褶皱

碳是宇宙中最丰富的元素之一,它可以形成各种各样的结构,其中相对为人所知的包括石墨,还有钻石,也就是金刚石。

当然,大家都知道,金刚石是最坚硬的天然材料。“褶皱金刚石”这个词听起来似乎就不太合理,但这正是一组研究团队在罕见的橄辉无球粒陨石中发现的。

这些陨石可能来自一颗矮行星或者一颗非常大的小行星的星幔,这个天体应该是在45.6亿年前的一次巨大碰撞中被摧毁了,而一些碎片最终降落在了非洲西北部。在这些太空岩石的内部,科学家发现了具有独特的褶皱图案的分层金刚石。

对于这些结构奇特的坚硬物质,最显而易见的问题便是,在地球上褶皱的金刚石是如何形成的?

研究找到了一些迄今为止发现的最大的蓝丝黛尔微晶,直径约1微米。可以做个对比,过往发现的蓝丝黛尔晶体通常只有纳米级的大小。那些有趣的褶皱形状是由多结晶蓝丝黛尔石组成的,换句话说,它们是由无数微小的晶体构成的。

这个过程与用于制造金刚石的过程相当相似,也就是化学气相沉积。这些制造出的人工金刚石在如今的工业中被广泛使用,特别是被用于切割和研磨,因为金刚石非常坚硬。

不同之处在于,蓝丝黛尔石是在比通常用于生长金刚石略高的压强下,从超临界流体而不是气体中取代了成型的石墨。

因此,自然似乎已经给了一些线索,如果能找到一种方法,复制在陨石中保留的过程,就可以通过用蓝丝黛尔石取代预先成型的石墨,来制造这些机器部件。




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