研究发现奇特折叠式钻石可追溯至古老矮行星大灾难

钻石是出了名得最硬的天然材料，因此它并不完全以其灵活性而闻名。这就是参与这项新研究的科学家们惊讶地发现在陨石内有独特的折叠结构的钻石的原因。

具体来说，这些陨石属于一类被称为橄辉无球粒陨石(ureilites)的陨石，它们罕见、石质、富含碳元素且通常含有微小的钻石。来自联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的研究人员首先绘制了样品中碳的分布以及它的形式--包括钻石和石墨。在这样做的过程中，他们发现证据表明，折叠的钻石实际上是一种不常见的六边形形式，被称为龙须石。

为了证实这一点，这些样品随后被交给了皇家墨尔本理工大学的一个团队，他们用高分辨率的透射电子显微镜(TEM)对它们进行了检查。这不仅揭示了这些陨石确实含有朗斯代尔石，而且它们是迄今为止发现的最大的矿物晶体，长达1微米。事实证明，岩石中的折叠钻石是由许多龙须石的微小晶体组成。

但这仍然不能解释它们是如何被折叠的。当研究小组注意到一些朗斯代尔石已经转化为石墨和立方体钻石时就有了进一步的线索，研究小组继续比较在18个不同的橄辉无球粒陨石样品中钻石、石墨和朗斯代尔石的分布。由此，他们得以拼凑出最可能的故事。

当第一次折叠时，晶体实际上还不是钻石--它们仍以更软的石墨的形式存在。这些晶体应该是在约45亿年前的一颗矮行星或大型小行星的地幔中生长，当时太阳系还在形成。随着时间的推移，周围物质的高温和压力会使石墨扭曲成今天看到的折叠形状。

后来，母体一定是在一场大灾难中跟另一个巨大的天体相撞，这可能摧毁了原来的行星的大部分。这不仅使物质散落，最终以陨石的形式降落在地球上，而且还形成了一种超临界流体进而将石墨转化为朗斯代尔石。最终的结果是朗斯代尔石相当好地保留了石墨的原始形状，以至于它呈现出看似不可能的折叠的外观。

研究团队表示，这不仅仅是一个很酷的故事--它可能在制造业中也会有重要的应用。这种自然过程跟目前用于制造工业钻石工具和零件的化学气相沉积技术相当相似，它可以为用龙须石制造这些东西提供灵感。毕竟，这种六边形结构被认为比普通立方体钻石的硬度高50%以上。

研究论文第一作者Andy Tomkins教授说道：“自然界因此为我们提供了一个可以尝试在工业中复制的过程。我们认为，如果我们能开发出一种工业流程，促进用朗斯代尔石取代预成型的石墨部件，那么朗斯代尔石就可以用来制造微小的、超硬的机器部件。”