Учёные СФУ исследовали «космические» алмазы

Учёные СФУ исследовали «космические» алмазы
Фото: news.sfu-kras.ru

Международный коллектив учёных провёл масштабный эксперимент, направленный на выявление основных свойств и механических характеристик импактных алмазов Попигайского месторождения (Якутия и Красноярский край). Основные результаты исследования представлены в журнале Nano Letters .

«Импактные алмазы  — уникальное ископаемое. Они образовались в результате падения метеоритов, фактически сразу же после соударения небесного тела и поверхности земли. Температура и давление, произведённые этим ударом, значительно превышают показатели, необходимые для образования классических алмазов.

Большинство образцов Попигайского месторождения содержат высокую долю лонсдейлита  — аллотропной модификации углерода, образованной за счёт воздействия больших давлений и температур в момент взрыва, и имеющей гексагональную решётку. До недавнего времени механические свойства лонсдейлита и его интерфейсов с кубическим алмазом оставались загадкой, поскольку ранее не изучались экспериментально. Однако, нам удалось продвинуться в понимании природы этих объектов», — сообщил младший научный сотрудник научно-исследовательской части СФУ Артём Куклин .

При помощи синхротрона было проведено исследование состава образцов алмазов и дана оценка их механическим свойствам. Используя теоретические подходы, были смоделированы различные бифазы (интерфейсы), как найденные непосредственно в эксперименте, так и теоретически возможные. Было обнаружено, что многие из них энергетически стабильны и могут образовываться в условиях воздействия высоких температур и давления, а одна из найденных бифаз способна демонстрировать объёмный модуль упругости, превышающий таковой для чистого алмаза и лонсдейлита.

«Нас интересовали прежде всего фундаментальные свойства исследуемых материалов, поскольку их гексагональная фаза на  сегодняшний день мало изучена. Несмотря на то, что лонсдейлит был открыт более полувека назад, вокруг его свойств не прекращаются споры. Например, существует предположение, что такой материал не может существовать сам по  себе, а является лишь дефектом, образовавшимся из-за экстремальных условий поскольку образцы при кристаллографическом контроле показывают не объёмную гексагональную решётку, а кубический алмаз с преобладанием структурных дефектов, включающих гексагональные последовательности. Однако некоторые другие работы показывают, что образцы импактных алмазов содержат относительно чистую лонсдейлитовую фазу. В 2009 году группа китайских учёных теоретически предсказала, что лонсдейлит должен быть на 58  % твёрже обычного алмаза. Однако позже это было опровергнуто. В опубликованной работе мы значительно продвинулись в понимании структуры и механических свойств импактных алмазов, проведя их первое экспериментальное исследование методом рентгеновской дифракции (XRD) под высоким давлением, а также рассчитав наиболее энергетически стабильные бифазы гексагонального и кубического алмаза. Поскольку механические характеристики импактных алмазов могут оказаться выше, чем у их „классических“ собратьев, можно предположить, что их применение позволит увеличить производительность в областях промышленности, связанных с механической обработкой или бурением. А вот ювелирной ценности эти камни не представляют, так как из-за большого количества дефектов имеют мутный зеленоватый цвет», — подытожил Артём Куклин .

Помимо учёных Сибирского федерального университета в исследовании приняли участие учёные Новосибирского государственного университета и Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН (Новосибирск), Национального университета Кёнгбук (Южная Корея), Томского государственного университета, European Synchrotron Radiation Facility (исследовательского ускорительного комплекса в Гренобле, Франция) и Федерального института исследований и испытаний материалов (BAM, Берлин, Германия).

Ещё новости о событии:

Ученые СФУ совместно с международными исследователями изучили свойства импактных алмазов.
13:03 22.03.2019 Sibnovosti.ru - Красноярск
Учёные СФУ исследовали «космические» алмазы - СФУ
Международный коллектив учёных провёл масштабный эксперимент, направленный на выявление основных свойств и механических характеристик импактных алмазов Попигайского месторождения (Якутия и Красноярский край).
14:00 21.03.2019 СФУ - Красноярск
источник: FlashSiberia Российские ученые совместно с коллегами из Южной Кореи, Франции и Германии впервые изучили свойства импактных алмазов,
10:52 21.03.2019 FlashSiberia - Красноярск
 
По теме
Участие в конкурсе принимают педагоги из 53 муниципальных образований. Больше всего заявок поступило от учителей русского языка, литературы и математики, сообщили в  правительстве Красноярского края .
1 апреля начнутся приемные кампании в российских школах. С этого дня заявления смогут подать и родители части первоклассников (по закреплённой территории за адресом регистрации и льготники).
ПЕРЕПРАВА ЗАКРЫТА С 25 марта ледовая переправа «Новосёлово-Улазы» закрыта.
ПЕРЕПРАВА ЗАКРЫТА С 25 марта ледовая переправа «Новосёлово-Улазы» закрыта.
Газета Грани
За выжигание сухой травы предусмотрен штраф - МЧС России Согласно Правилам противопожарного режима в России, правообладатели земельных участков (собственники, землепользователи, землевладельцы, арендаторы), расположенных в границах населенных пунктов, садоводческих,
МЧС России
Не игнорируйте зубную боль! - Министерство здравоохранение Врач-стоматолог Богучанской районной больницы Вадим Валентинович Федотов рассказывает о том, насколько опасно откладывать поход к врачу при зубной боли: - Зубная боль - сигнал организма о том, что что-то не так.
Министерство здравоохранение
В музей - за вдохновением! - Таймырский краеведческий музей Уже несколько дней в нашем музее происходит настоящее чудо. Музейная экспозиция буквально оживает, начинает играть новыми красками, превращается в художественные шедевры.
Таймырский краеведческий музей
Предварительные прослушивания в ГИТИС пройдут в Иркутске - Newslab.Ru МТС объявила о проведении совместно с Российским институтом театрального искусства — ГИТИС — при поддержке министерства культуры Иркутской области мастер-класса и предварительных прослушиваний абитуриентов из городов При
Newslab.Ru