Новости / Минералы / Установлены условия перехода углерода в посталмазную форму
29.03.2024
Установлены условия перехода углерода в посталмазную форму
Самым твердым минералом на Земле является алмаз, однако на других планетах могут существовать более твердые вещества. Так, на протяжении 40 лет выдвигались гипотезы о существовании BC8 (восьмиатомного объемно-центрированного куба). Это сверхплотная форма углерода, которая отличается от алмаза большими прочностью на сжатие и теплопроводностью. Данный минерал потенциально может присутствовать на богатых углеродом экзопланетах.
Первая гипотеза о BC8 появилась в 80 гг. прошлого века. Она предполагала, что данный минерал обладает тетраэдрической формой атома, как и алмаз, но, в отличие от него, не имеет «плоскостей расщепления». В 2009 г. эксперимент, проведенный Сандийскими национальными лабораториями, подтвердил возможность существования BC8, однако в ходе него не удалось установить его атомную структуру. В 2015 г. Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса начала исследования углеродных структур в условиях высокого давления методами дифракции рентгеновских лучей. Однако даже при значениях около 2 тыс. гПа, что пятикратно превышает давление в ядре Земли, углерод сохранил кристаллическую структуру алмаза.
В новом исследовании сотрудники Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса и Университета Южной Флориды, исходя из прошлых результатов, предположили существование BC8 в условиях других планет. С использованием графического процессора Frontier в Окриджском вычислительном центре Теннесси они осуществили «многомиллионные молекулярно-динамические симуляции».
Благодаря изучению взаимодействия атомов в широком диапазоне значений давления и температуры с квантовой точностью, установлено, что алмаз проявляет метастабильность при экстремальных давлениях. Из этого следует, что формирование BC8, как посталмазной фазы углерода, происходит в узком диапазоне высоких значений давления и температуры.
Исследователи заключают, что на богатых углеродом экзопланетах в экстремальных условиях возможно формирование алмаза и BC8. Таким образом, изучение свойств BC8 позволит смоделировать внутренние условия таких планет.
Ученые намерены использовать теоретические результаты для получения практических наработок по BC8.
Белая окраска алмаза обусловлена присутствием множества мелких включений в его структуре, преломляющих свет. Они свойственны в основном глубинным разностям. »»»
Один из российских производителей синтетических алмазов занимается выпуском алмазных пластин на их основе, используемых в качестве подложек в электронике. В дальнейшем компания собирается разработать сквозную технологию промышленного производства данной продукции большого диаметра с повышенными характеристиками. »»»
На древнем китайском кладбище Шэнцзиньдянь в Турфане обнаружены останки женщины возрастом около 2200 лет с окрашенными киноварью зубами. Это первый зафиксированный случай такого использования данного минерала. Ученые полагают, что это могло быть сделано в ритуальных, медицинских или косметических целях. »»»
Технологии производства рубина созданы во Франции. Первая, разработанная в начале XIX в., предполагала длительное каление многокомпонентной смеси. Она давала мелкие кристаллы. В начале XX в. была создана технология, актуальная по сей день. Ее суть состоит в нагреве газовой смесью оксида алюминия. »»»
Ученые разработали технологию синтезирования лонсдейлита из графена путем нагрева последнего под давлением. Данный минерал значительно тверже, термоустойчивее и долговечнее алмаза. Благодаря этому он найдет применение в промышленности. »»»
125-каратный алмаз получил имя в честь 270 юбилея МГУ. Таким образом был отмечен вклад ВУЗа в развитие горнодобывающей отрасли страны и сотрудничество с компанией-добытчиком образца. »»»
В Индии выращен второй за последние 2 года синтетический алмаз для передачи США, символизирующий сотрудничество между странами. На этот раз бриллиант массой 4,7 карата выполнен в виде бюста Дональда Трампа. »»»
Благодаря адаптации уран-ториевого метода ученые выяснили, что гетиты гидротермального происхождения Амеразийского бассейна образовались 5-9 млн лет назад, что свидетельствует о тектонической активности в данном районе в то время. »»»