Каталог Минералов
 
Новости / Минералы / Установлены условия перехода углерода в посталмазную форму

обсудить на форуме



29.03.2024

Установлены условия перехода углерода в посталмазную форму



Самым твердым минералом на Земле является алмаз, однако на других планетах могут существовать более твердые вещества. Так, на протяжении 40 лет выдвигались гипотезы о существовании BC8 (восьмиатомного объемно-центрированного куба). Это сверхплотная форма углерода, которая отличается от алмаза большими прочностью на сжатие и теплопроводностью. Данный минерал потенциально может присутствовать на богатых углеродом экзопланетах.

Первая гипотеза о BC8 появилась в 80 гг. прошлого века. Она предполагала, что данный минерал обладает тетраэдрической формой атома, как и алмаз, но, в отличие от него, не имеет «плоскостей расщепления». В 2009 г. эксперимент, проведенный Сандийскими национальными лабораториями, подтвердил возможность существования BC8, однако в ходе него не удалось установить его атомную структуру. В 2015 г. Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса начала исследования углеродных структур в условиях высокого давления методами дифракции рентгеновских лучей. Однако даже при значениях около 2 тыс. гПа, что пятикратно превышает давление в ядре Земли, углерод сохранил кристаллическую структуру алмаза.

В новом исследовании сотрудники Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса и Университета Южной Флориды, исходя из прошлых результатов, предположили существование BC8 в условиях других планет. С использованием графического процессора Frontier в Окриджском вычислительном центре Теннесси они осуществили «многомиллионные молекулярно-динамические симуляции».

Благодаря изучению взаимодействия атомов в широком диапазоне значений давления и температуры с квантовой точностью, установлено, что алмаз проявляет метастабильность при экстремальных давлениях. Из этого следует, что формирование BC8, как посталмазной фазы углерода, происходит в узком диапазоне высоких значений давления и температуры.

Исследователи заключают, что на богатых углеродом экзопланетах в экстремальных условиях возможно формирование алмаза и BC8. Таким образом, изучение свойств BC8 позволит смоделировать внутренние условия таких планет.

Ученые намерены использовать теоретические результаты для получения практических наработок по BC8.
США

Читайте новости Каталога Минералов на Яндекс
обсудить на форуме



новости из рубрики Минералы



  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл