研究指出：奇特的隕石鑽石源自毀滅矮行星的地函

研究顯示，六方金剛石（Lonsdaleite）這種在頑火輝石球粒隕石（ureilite meteorites）中發現的罕見六方晶系鑽石，約在45億年前，太陽系內一顆矮行星與大型小行星碰撞後不久便已形成。

頑火輝石球粒隕石中石墨、六方金剛石和鑽石的影像：(A) 反射光影像，顯示摺疊的結晶石墨，摺疊形態由石墨解理界定；石墨中不同的陰影是由軸面扭折帶產生的；(B) 反射光影像（堆疊焦點），展示六方金剛石中保留的繼承摺疊形態的一個例子；(C) 與 (B) 相同區域的陰極發光圖，指示碳的不同相，其中綠色區域是六方金剛石，周邊的紅色區域（包括紫色虛線圓圈）是立方金剛石（藍色是橄欖石的陰極發光反應）；(D) 從 (C) 中黃色圓圈所示區域切出的一個區域的掃描透射電子顯微鏡影像，突出顯示深色的六方金剛石晶體。圖片來源：Tomkins 等人，doi: 10.1073/pnas.2208814119。

該研究的資深作者、皇家墨爾本理工大學（RMIT University）的Dougal McCulloch教授表示：「我們預測，六方金剛石原子的六方結構，使其可能比具有立方結構的普通鑽石更堅硬。」

「我們的研究明確證實，六方金剛石確實存在於自然界中。」

「我們還發現了迄今已知最大的六方金剛石晶體，尺寸可達一微米，比人類頭髮細得多。」

「六方金剛石獨特的結構，有助於為礦業應用中的超硬材料開發新的製造技術提供參考。」

在研究中，McCulloch教授及其團隊運用先進的電子顯微鏡技術，從頑火輝石球粒隕石中獲取完整的固態切片，以捕捉六方金剛石和普通鑽石的形成過程。

McCulloch教授稱：「有強有力的證據表明，六方金剛石和普通鑽石有新發現的形成過程，這就像是在這些太空岩石中發生的超臨界化學氣相沉積過程，很可能是在那場災難性碰撞後不久，在矮行星內部發生的。」

「化學氣相沉積是人們在實驗室製造鑽石的方法之一，基本上是在專門的腔室中培育鑽石。」

研究作者提出，隕石中的六方金剛石是由高溫和中壓下的超臨界流體形成的，幾乎完美地保留了原有石墨的形狀和質地。

該研究的第一作者、莫納什大學（Monash University）的Andy Tomkins教授表示：「後來，隨著環境冷卻和壓力降低，部分六方金剛石被鑽石所取代。」

「大自然為我們提供了一個可嘗試在工業上覆制的過程。」

「我們認為，如果能開發出一種工業製程，促使預成型石墨部件被六方金剛石取代，那麼六方金剛石可用於製造微小的超硬機械零件。」

該團隊的研究成果發表在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

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Andrew G. Tomkins 等人，2022年。透過原位化學流體/氣相沉積，頑火輝石球粒隕石中六方金剛石到鑽石的順序形成。《美國國家科學院院刊》119(38): e2208814119；doi: 10.1073/pnas.2208814119