Forschende haben dieses Material eigentlich bereits vor 50 Jahren entdeckt. Doch erst jetzt ist es gelungen durch ein einzigartiges Verfahren aus dem sogenannten Lonsdaleit das härteste Material der Welt zu machen. Nicht umsonst nennt man es bereits jetzt Super-Diamant.
Härtestes Material wird durch Mohshärte bestimmt
Woher weiß man, welches das härteste Material der Welt ist? Als Anzeiger dient die sogenannte Mohshärte. An der Spitze der Skala dominiert der Diamant. Lonsdaleit kann diesem eigentlich nicht das Wasser reichen. Es erreicht je nach Probe lediglich einen Wert von 3 bis 8.
Doch Forschende haben bereits vor ziemlich genau einem Jahr herausgefunden, dass Lonsdaleit das Zeug zum härtesten Material der Welt besitzen könnte – wenn man es korrekt fertigt. Doch wo kommt dieses Material eigentlich her und was macht es so besonders?
Lonsdaleit entsteht durch Asteroiden-Einschläge
Lonsdaleit wurde bereits vor über 50 Jahren entdeckt, jedoch galt es lange als umstritten. Während manche Forschenden der Auffassung waren, dass es ein eigenständiges Material darstellt, waren andere der Meinung, dass es sich lediglich um eine (schlechtere) Unterkategorie von Diamanten handeln würde. Allerdings hat nun der Geologe Andy Tomkins herausgefunden, dass beide Stoffe auf unterschiedliche Weise entstehen.
So legt er in seiner Studie dar, dass Lonsdaleit durch den Aufprall eines Asteroiden auf einem Zwergplaneten entstehen kann. Dabei kommt durch einen rapiden Druck- und Temperaturabfall im Innern des Planeten zu austretenden Gasen wie Kohlenstoffdioxid. Diese wiederum reagieren mit Graphit. Das Ergebnis dieser Reaktion ist Lonsdaleit.
Da es sich hierbei jedoch um einen spontanen und eher stürmischen Vorgang handelt, kann es schnell zu Strukturfehlern kommen, die das Material instabil werden lassen. Allerdings gibt es Optionen Lonsdaleit im Labor herzustellen. Wenn man es korrekt fertigt, kann es schnell das härteste Material der Welt werden. Es soll Diamant dabei um bis zu 60 Prozent auf der Mohshärte-Skala übertreffen.
Anwendungsgebiete für Super-Diamant
Lonsdeleit könnte als härtestes Material der Welt hier regelrecht „angepflanzt“ werden. Aktuell braucht es aufwendige Verfahren im Labor – man arbeitet genauer gesagt mit Schallwellen – um es herzustellen.
Doch laut Gamestar zeigt sich Tomkins zuverlässig, dass Lonsdaleit salonfähig werden könnte. Er schlägt als einen der Hauptanwendungsgebiete den Bergbau vor. Konstruktionen und Instrumente könnten so noch unnachgiebiger werden. Gerade bei Kleinteilen könnte das von enormen Vorteil sein.
- Weiterlesen: Stärker als Stahl – neues Wundermaterial enthält DNA
Quellen: „Sequential Lonsdaleite to Diamond Formation in Ureilite Meteorites via In Situ Chemical Fluid/Vapor Deposition“ (PNAS, September 2022), Gamestar
Seit dem 24. Februar 2022 herrscht Krieg in der Ukraine. Hier kannst du den Betroffenen helfen.