Timantteja taivaalta

23.2.2010

Ranskalainen tutkimusryhmä on löytänyt suomalaisesta meteoriitista hiiltä erikoisessa, timanttia kovemmassa muodossa. Haveröhön Turun saaristoon vuonna 1971 tömähtäneestä meteoriitista löytyi jo tuoreeltaan pieniä timanttihitusia.

Timantti: teema ja muunnelmia. Hiiliatomi sitoutuu neljään naapuriinsa niin, että aina kuusi atomia muodostaa kieron renkaan. Meteoriiteissa esiintyvän lonsdaleiitin kiderakenteessa (vas.) toistuu kuusikulmainen prisma, maallisen timantin rakenteessa (oik.) taas kuutio. Nyt löydetty uusi hiilimuoto on epäsymmetrisempi: ”kuutio” ei ole aivan suorakulmainen, ja osa hiiliatomeista puuttuu.

Hiiltä esiintyy puhtaana pääasiassa grafiittina (lyijykynän ”lyijynä”) ja timanttina. 1980-luvulla löydettiin jalkapalloa muistuttava fullereeni, 1990-luvulla nanoputket ja 2004 tasomainen grafeeni.

Meteoriiteista ja kraattereista on tavattu ennenkin erikoisia timantin muunnelmia, jotka lienevät syntyneet kovassa kuumuudessa ja paineessa grafiitista. Myös Haverön meteoriitista löydettiin jo 1972 lonsdaleiittia, jonka on laskettu olevan timanttia kovempaa. Käytännössä kovuutta on vaikea mitata, koska ainetta on niin vähäisiä määriä.

Nyt professori Tristan Ferroir ryhmineen hioi meteoriittia timanttijauheella — ja kiveen jäi kohokuvioita, joihin timantti ei pystynyt. Kohoumista löytyi ennestään tuntematonta timanttimuunnelmaa, jonka kiderakenteen symmetriayksikkönä on romboedri, lievästi vinoon painunut kuutio. Rakenteessa on ”tyhjiä” paikkoja, eli tilavuusyksikköä kohti on vähemmän hiiliatomeja kuin tavallisessa timantissa. Ferroirin tutkimusryhmä julkaisi tuloksensa tuoreessa Earth and Planetary Science Letters -lehdessä.

Aineiden geometrinen kiderakenne on pääteltävissä laservalon tai röntgensäteiden tuottamista heijastuskuvioista. Uudella superkovalla timantikkeella ei vielä ole nimeä.

Uutisjuttu julkaistiin (lyhennettynä ja muokattuna) Helsingin Sanomien tiedesivulla Tiedonjyvänä 23.2.2010. Ohessa ovat alkuperäiset piirrokseni, jotka julkaistiin lehden omana grafiikkana.


Avainsanat: , , ,

Kommentit on suljettu.