Физики впервые засняли ударное рождение «сверхалмаза»

Физики из США, Германии и Великобритании в первый раз напрямую заметили формирование лонсдейлита и бриллианта в результате ударного сжатия. В этом исследователям помогли способы сверхбыстрого получения картин рентгеновского рассеяния. Работа экспериментально подтверждает возможность образования лонсдейлита и алмазов при падении метеоритов.

Изучение размещено в издании Nature Communications, коротко о нем информирует пресс-релиз Ливерморской национальной лаборатории.

Авторы моделировали условия, появляющиеся в момент столкновения метеорита с поверхностью Почвы. Для этого в рентгеновский дифрактометр поместили маленькой пример пиролитического графита, на что направили лучи трех лазеров. Два из них, трудящихся в оптическом диапазоне, генерировали маленький 10-наносекундный импульс мощностью в пара гигаватт.

Он развивал в графите давления впредь до двух миллионов воздухов.

Физики впервые засняли ударное рождение «сверхалмаза»

Схема опыта. D. Kraus et al., Nature Communications, 2016

Структурные измерения, происходящие при ударном сжатии ученые разбирали с помощью третьего источника излучения — рентгеновского лазера на свободных электронах. Он генерировал импульсы высокой яркости, длительностью всего 50 фемтосекунд, трудившиеся сродни вспышки фотоаппарата. Благодаря им авторам удалось проследить за трансформациями, происходящими в материале при разных давлениях — от 0,19 до 2,28 миллиона воздухов.

Оказалось, что образование алмазов происходит при давлениях порядка полумиллиона воздухов. При увеличении ударного давления до 1,7 миллиона бар случилось еще одно изменение картины рассеяния, которое соответствует образованию лонсдейлиту. Авторы отмечают, что это первый пример прямого наблюдения образования лонсдейлита.

Рассеяние рентгеновского излучения на лонсдейлите. D. Kraus et al., Nature Communications, 2016

В первый раз указания на существования лонсдейлита были отысканы при анализе метеорита Каньон-Дьябло. Ученые оценивают, что при ударе были развиты давления впредь до двух миллионов воздухов. Потом у последовательности групп появились сомнения в существовании лонсдейлита в качестве личной фазы, потому, что он так и не был взят в опытах со статической нагрузкой.

Авторы новой работы показывают, что полученные информацию об трансформациях в графите при ударных нагрузках не соответствуют деформированным состояниям бриллианта, предложенным вместо лонсдейлита. 

Создатель: Владимир Королёв

Евгений Ильмов про кросс-фит и карате


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: