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  據國外媒體報道,多年來,科學家在墜落在地球上的隕石中發現了只有DNA大小的古老宇宙鑽石。最新的研究表明,這些鑽石來自於宇宙中猛烈的碰撞事件,這將幫助科學家揭開關於恒星爆炸的奧秘,而且這些“遠古材料”年齡遠比太陽系的年齡來得長。雖然宇宙鑽石在地球上是極為罕見的,但是在宇宙空間中可能遍佈四處,研究人員哦一直試圖破譯這些神秘礦物的起源。

地球上的鑽石與宇宙空間形成納米鑽石的途徑截然不同

  地球上天然鑽石是在極為深的地底,通過十幾億年的高溫高壓環境所産生的。然而,根據最新的研究成果,宇宙空間中的“鑽石”形成的時間根本不需要一秒,只需達到一皮秒的數量級即可。這項研究發現者為位於澳大利亞珀斯市的科廷科技大學材料學家奈傑爾馬克斯(Nigel Marks)等,相關論文已經發表在《物理評論快報》上,馬克斯認為他從來沒想過這種可能會出現。

  通過計算機模擬結果顯示,鑽石的形成不需要高溫和能使原岩破裂的壓力。相反,當宇宙中富含碳的塵埃顆粒以超過每小時一萬英里的速度運動時,球形富勒烯(一種足球狀的碳分子)可變成類似洋蔥狀的層層疊加。此時分子被壓縮並連接到一起,並重新排列成六角形的鑽石結構。如果速度太快了,顆粒間的相互碰撞就足以摧毀這些微型鑽石,但如果速度不夠快的話,球形富勒烯還不能完全形成層層疊加的狀態,也就不會形成鑽石了。因此,在合適的速度下,這些納米級的鑽石就可以輕鬆出現。

  研究人員進一步發現,雖然對速度的要求是苛刻的,但是這個速度範圍在宇宙空間中時非常常見的。芝加哥大學的地球化學家安德魯戴維斯(Andrew Davis)認為:這些科學家發現了一個有趣的球形富勒烯排序,只要速度合適你就能擁有納米鑽石。在新構建的納米鑽石模型中,研究人員希望揭開這些鑽石中包含的秘密,但直到現在只從中發現了有限的信息,這是因為目前還沒有合適的理論能解釋。

  馬克斯認為在宇宙納米鑽石中包含著大量的未知信息,只是不明白它們是什麼。比如,納米鑽石中發現了具有不同中子數的氙同位素,其中就攜帶了宇宙早期恒星爆炸的信息。由於不同比例的同位素所産生的核反應是不同的,這給科學家提供了這類垂死恒星所産生的線索。馬克斯和他的研究小組認為,在納米鑽石形成之前,氙元素可能被整合到球形富勒烯之中。

  為了更好地了解被“嵌入”的氙同位素是出自何處,科學家正在收集關於恒星死亡和我們太陽系起源的新信息。在這個過程中,若干個理論各自代表了不同的機制,並與馬克斯的理論有出入。比如,有些科學家認為恒星爆炸産生的衝擊波可能使納米鑽石形成,強大的壓力和熱量將惰性氣體氙“嵌入”其中。但是,所有的理論缺乏實驗證據的支持。由於宇宙納米鑽石如此之小,因此看到它們單個狀態是非常困難的。為了解決此問題,馬克斯和他的同事們希望在未來數個月內改變實驗室模擬方案,通過人工干預産生實驗室納米鑽石,研究小組就有足夠大的樣本進行分析。

  這些人工納米鑽石同樣也可應用於醫學和工業領域。比如納米鑽石可以製成藥物標記使用,工業上則可用於生産潤滑劑。不過,當前生産納米鑽石的方法不會是宇宙空間中普遍出現的“速度製造法”,而還是需要極高的溫度,因此材料的外層需要附上特殊的涂層。我們還不能控制如此小範圍的高速度。地球化學家戴維斯認為:在實驗室中將這些微小碳顆粒加速到每秒五公里還是一件比較困難的事,但這種可能性是存在的。儘管如此,馬克斯希望他的模擬計劃將引領將來的實驗。

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channelId 1 1 科學家破譯太空神秘的“納米鑽石”礦物之謎 1 多年來,科學家在墜落在地球上的隕石中發現了只有DNA大小的古老宇宙鑽石。最新的研究表明,這些鑽石來自於宇宙中猛烈的碰撞事件,這將幫助科學家揭開關於恒星爆炸的奧秘,而且這些“遠古材料”年齡遠比太陽系的年齡來得長