Ads Top

Misteri Struktur Berlian Lonsdaleite Terpecahkan


Selama setengah abad para ilmuwan berspekulasi tentang struktur berlian yang aneh atau disebut Lonsdaleite. Menurut studi, berlian ini berhubungan dengan dampak meteorit dan asteroid. Menurut Peter Nemeth, lonsdaleite sebenarnya berbentuk kubik sama seperti berlian pada umumnya, tapi terlihat cacat. Hal ini terjadi karena tekanan metamorfosis, deformasi plastik, ataupun perkembangan kristal yang unik.

Saat ini, ilmuwan dari Arizona State University membuktikan bahwa struktur berlian Lonsdaleite sebenarnya berbentuk teratur seperti berlian biasa. Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications edisi 20 November 2014. 

Struktur Berlian Lonsdaleite


Salah satu konsekuensi dari penelitian ini, beberapa studi ilmiah didasarkan pada anggapan bahwa berlian lonsdaleite merupakan jenis terpisah, dan struktur berlian perlu dikaji ulang. Studi ini menunjukkan bahwa kedua tekanan dan kompresi statis menghasilkan struktur berlian tidak sempurna. Kompleksitas struktural diamati dari hasil temuan berlian Canyon Diablo dengan sifat mekanik yang menarik, mineral keras yang luar biasa.

Berlian Lonsdaleite

Berlian Lonsdaleite mulai dibahas sejak hampir 50 tahun yang lalu, ilmuwan mengatakan bahwa meteorit besar yang disebut Canyon Diablo menghantam wilayah Arizona utara membentuk kawah besar. Diwilayah ini ditemukan berlian berbentuk baru dengan struktur heksagonal, dimana ilmuwan menggambarkannya sebagai mineral yang berasal dari dampak meteor. Setelah Dame Kathleen Lonsdale memperkenalkannya dalam dunia pengetahuan, kemudian muncul Crystallographer.

Sejak saat itu berlian lonsdaleite banyak digunakan ilmuwan sebagai indikator dampak asteroid kuno di Bumi, termasuk yang terkait dengan kepunahan massal. Berlian lonsdaleite telah dianggap memiliki sifat mekanik lebih unggul daripada berlian biasa, sehingga berpotensi signifikansi dalam dunia industri. Temuan ini terfokus pada mineral, meskipun kristal murni tidak pernah ditemukan atau disintesis.

Lonsdaleite memiliki sel satuan heksagonal yang terkait dengan sel satuan berlian dengan cara yang sama dalam mengemas sistem kristal heksagonal dan kubik. Struktur berlian Lonsdaleite dianggap terdiri dari cincin enam atom karbon, beberapa cincin berada di konformasi sebaliknya. Lonsdaleite disimulasikan 58 persen lebih keras dari berlian umumnya dan menolak tekanan lekukan 152 GPa.

Para ilmuwan mulai mengungkap pertanyaan dengan memeriksa kembali berlian Canyon Diablo dan menyelidiki sampel lonsdaleite di laboratorium. Dengan menggunakan mikroskop elektron canggih, peralatan yang tersedia di ASU, mereka menemukan bahwa berlian yang ada di Canyon Diablo maupun sampel sintetis, merupakan jenis baru dan kompleksitas struktur skala nanometer, fitur ini dikaitkan dengan Lonsdaleite.

Peter Buseck menegaskan, kebanyakan kristal mempunyai struktur berulang secara teratur seperti batu bata. Tetapi gangguan struktur bisa saja terjadi yang menyebabkan ketidakteraturan atau cacat. Struktur cacat bercampur dengan struktur berlian normal, sama seperti dinding yang memiliki setengah bata atau lebih bergeser ke sisi yang lain. Berlian lonsdaleite berbentuk sama dengan berlian biasa, tetapi telah mengalami tekanan yang menyebabkan cacat dalam struktur kristal.

Referensi


Asteroid impacts on Earth make structurally bizarre diamonds, 20 November 2014, by Arizona State University. 
Journal Ref: Lonsdaleite is faulted and twinned cubic diamond and does not exist as a discrete material. Nature Communications, 2014; 5: 5447 DOI: 10.1038/ncomms6447

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.