科學(xué)家在一顆1971年掉落在芬蘭境內(nèi)的富含碳的海沃勒隕石(Havero meteorite)內(nèi)發(fā)現(xiàn)超硬碳晶體。

科研人員在用金剛石拋光一塊隕石時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中存在比鉆石還堅(jiān)硬的碳晶體。這種超硬鉆石或許不會(huì)戴到我們手上，但是卻有助于科學(xué)家學(xué)會(huì)如何在實(shí)驗(yàn)室制造出更堅(jiān)硬的鉆石。

據(jù)了解，科學(xué)家是在一顆1971年掉落在芬蘭境內(nèi)的富含碳的海沃勒隕石(Havero meteorite)內(nèi)發(fā)現(xiàn)超硬碳晶體的。研究人員用金剛石拋光隕石的一塊切片，結(jié)果驚人的發(fā)現(xiàn)有碳晶體無法被鉆石磨掉，這意味這種晶體的硬度高于鉆石。科學(xué)家利用一系列儀器對(duì)隕石中的晶體進(jìn)行了仔細(xì)的觀察，發(fā)現(xiàn)了兩種全新的天然碳晶體結(jié)構(gòu)。這種碳晶體比地球內(nèi)部形成的鉆石硬度還要大。

鉆石是由碳元素組成的、具立方結(jié)構(gòu)的天然晶體。它是世界上最堅(jiān)硬的、成份最簡(jiǎn)單的寶石，但是其化學(xué)成分與我們常見的煤、鉛筆芯基本相同。這些物質(zhì)都是主要由碳元素構(gòu)成的，但為何差異如此之大？眾所周知，碳元素在較高的溫度、壓力下，結(jié)晶形成石墨(黑色)，而在高溫、高壓及還原環(huán)境(通常來說就是一種缺氧的環(huán)境)中則結(jié)晶為珍貴的鉆石。

簡(jiǎn)單地講，鉆石是在地球深部高壓、高溫條件下形成的。地球上的鉆石的形成條件一般為壓力在4.5-6.0Gpa(相當(dāng)于150-200km的深度)，溫度為1100-1500攝氏度。目前所開采的礦山中，大部分鉆石主要形成于33億年前以及12-17億年這兩個(gè)時(shí)期。如南非的一些鉆石年齡為45億左右，表明這些鉆石在地球誕生后不久便已開始在地球深部結(jié)晶，是世界上最古老的寶石。鉆石的形成需要一個(gè)漫長的歷史過程，這從鉆石主要出產(chǎn)于地球上古老的穩(wěn)定大陸地區(qū)可以證實(shí)。

此外，科學(xué)家推測(cè)地外星體對(duì)地球的撞擊，產(chǎn)生瞬間的高溫、高壓，也可形成鉆石。其實(shí)在科學(xué)家在這塊芬蘭隕石內(nèi)發(fā)現(xiàn)超硬鉆石前，早在1988年前蘇聯(lián)科學(xué)院就曾報(bào)道在隕石中發(fā)現(xiàn)了鉆石。

法國里昂大學(xué)特里斯坦·費(fèi)羅爾教授說：“這一發(fā)現(xiàn)純屬意外，不過我們確信研究這一隕石能夠?qū)︺@石有新發(fā)現(xiàn)。”費(fèi)羅爾是這項(xiàng)研究報(bào)告的第一作者，該報(bào)告將會(huì)刊發(fā)于2月15日出版的《地球與行星科學(xué)通訊》上。

美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)的鉆石研究員陳長風(fēng)(音譯)說，這一隕石的石墨層經(jīng)受了巨大的沖擊和高溫加熱，足以讓不同層之間粘在一起——這正是人類制造鉆石的方法。研究人員計(jì)劃下一步用高精密儀器觀察晶體的結(jié)構(gòu)，了解其原子排列，以最終揭開其成因。