In vier meteorieten in Noordwest-Afrika is een zeer zeldzame soort diamant ontdekt, die nergens op aarde van nature gevormd wordt.
De diamant staat bekend als lonsdaleïet en bestaat, net als gewone diamant, uit koolstof.
Maar waar de atomen in een gewone diamant in een kubische structuur zijn gerangschikt, vormen de atomen in de nieuw ontdekte diamant een zeshoekige structuur. En dat is zo zeldzaam dat deskundigen zich zelfs afvragen of dit materiaal wel kan bestaan en of er niet gewoon sprake is van een afwijkende diamantstructuur.
De onderzoekers vonden de zeshoekige diamanten (het donkere gebied midden in de foto) met behulp van zogeheten elektronenmicroscopie.
‘De studie wijst uit dat lonsdaleïet bestaat,’ zegt een van de onderzoekers, professor Dougal McCulloch van RMIT University in Australië.
1000 keer zo groot als eerdere vondsten
Dit is niet de eerste keer dat wetenschappers iets vinden waarvan ze denken dat het lonsdaleïetdiamanten zijn.
In de jaren 1960 werden de zeshoekige stenen geregistreerd in verschillende meteorietvondsten uit zowel India als de VS. Maar met een grootte van slechts enkele nanometers was het destijds moeilijk te bevestigen of ze echt wel zeshoekig waren.
Twee van de onderzoekers achter de nieuwe ontdekking: professor Andy Tomkins (l) van Monash University en Alan Salek van RMIT University, die een van de monsters van de ureilietmeteorieten vasthoudt.
Daarom trokken de onderzoekers van de nieuwe studie 18 meteorietmonsters na, waarvan 17 uit Afrika en één uit Australië.
Daarvoor gebruikten ze een krachtige microscoop die geen licht maar elektronenbundels afvuurt, een zogeheten elektronenmicroscoop. En het loonde de moeite.
In vier van de monsters vonden de onderzoekers de zeshoekige diamantvorm en zelfs op een grootte van enkele micrometers, wat 1000 keer zo groot is als de eerdere vondsten – maar nog steeds veel dunner dan een haar.
Kosmische botsing leidde tot kristallen
De wetenschappers bekeken ook de zeldzame zogeheten ureilietmeteorieten, die de diamanten naar het aardoppervlak brachten.
Uit de chemische samenstelling van de meteorieten blijkt dat ze waarschijnlijk afkomstig zijn uit de mantel van een dwergplaneet.
Uit de microscoopstudies blijkt ook dat de diamanten mogelijk zijn ontstaan als een reactie tussen grafiet en een krachtig goedje van methaan, zuurstof en zwavel, dat waarschijnlijk werd gevormd toen een planetoïde 4,5 miljard jaar geleden op de dwergplaneet botste en brokstukken de ruimte in stuurde.
Uit berekeningen blijkt dat de zeshoekige diamanten 60 keer zo hard kunnen zijn als hun kristallijne verwanten op aarde. Maar het is een theorie die nog moet worden getest.
Als de theorie juist blijkt, kan het materiaal van nut zijn voor verschillende takken van industrie – als we er ooit achter komen hoe we het kunstmatig kunnen maken.