Những viên kim cương có cấu trúc tinh thể chưa từng thấy đã giúp các nhà khoa học có cái nhìn toàn diện về vụ va chạm của thiên thạch Canyon Diablo, đâm sầm vào nước Mỹ vào thời mà tổ tiên của chúng ta chưa kịp di cư đến.
Nghiên cứu vừa công bố trên Proceedings of the National Academy of Sciences tiết lộ phát hiện về một loại kim cương hoàn toàn mới, tuy không đẹp đẽ như các viên kim cương trang sức nhưng có thể mang đến các ứng dụng công nghệ ngoạn mục trong tương lai.
Đặc biệt hơn, nó là kim cương ngoài hành tinh, được lấy ra từ thiên thạch Canyon Diablo, kẻ đã đâm sầm vào Trái Đất 50.000 năm về trước trên vùng đất thuộc bang Arizona của Mỹ ngày nay. Thời điểm đó người hiện đại Homo sapiens đã tồn tại nhưng chưa di cư đến vùng đất này, theo các bằng chứng khảo cổ.
Một mảnh của thiên thạch khổng lồ cổ đại Canyon Diablo – (Ảnh: Dave Pape)
“Thông qua sự phát triển lớp có kiểm soát của các cấu trúc, nó có thể được dùng để thiết kế các vật liệu siêu cứng nhưng cũng rất dễ uốn, cũng như có các đặc tính điện tử có thể điều chỉnh từ dẫn điện đến cách điện” – nhà hóa học Christoph Salzmann từ University College London (UCL, trường thành viên của Đại học London – Anh).
Những viên kim cương thiên thạch này được đặt một cái tên riêng là Iondaleite, theo tên nhà tinh thể học người Anh Dame Kathleen Lonsdale.
Theo Live Sicence, ban đầu các nhà khoa học cho rằng chúng là một dạng kim cương có cấu trúc tinh thể hình lục giác. Chúng chỉ có thể được hình thành với áp suất và nhiệt độ cực cao, được cho là liên quan đến cú va chạm giữa thiên thạch và Trái đất.
Tuy nhiên trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học phát hiện ra rằng chúng không phải là các cấu trúc tinh thể lục giác thuần túy như mong đợi, mà còn hiện diện sự phát triển của một loại vật liệu dựa trên carbon khác, gần như cấu trúc của kim cương và than lồng vào nhau.
Các cấu trúc hình thành theo một mô hình xếp chồng lên nhau kỳ dị, không đồng nhất hoàn hảo như kim cương thông thường và điều đó khiến nó càng quý giá và độc đáo.
Nó mang những tính chất của graphene, một loại vật liệu có cấu trúc là một tấm carbon dày một nguyên tử, được sắp xếp theo hình lục giác. Graphene là loại vật liệu vẫn đang được nghiên cứu trên Trái đất, hứa hẹn nhiều ứng dụng vì nó vừa cứng như kim cương, vừa “nhẹ tựa lông hồng”, vừa trong suốt vừa dẫn điện cao, mỏng hơn tóc người 1 triệu lần.
Việc phát hiện cấu trúc dạng này trong thiên thạch có khả năng mở ra một hướng đi đầy thú vị cho công nghệ vật liệu.