V laboratorních experimentech vědci napodobili podmínky v zemském plášti, vrstvě těsně pod zemskou kůrou, a zjistili, že diamanty rostou pouze tehdy, pokud jsou vystaveny elektrickému napětí, i když slabému. Stačí jim napětí zhruba 1 V. Svůj objev vědci publikovali v časopise Science Advances.

"Naše výsledky jasně ukazují, že elektrická pole by měla být považována za důležitý další faktor, který ovlivňuje krystalizaci diamantů,“ uvedl vedoucí výzkumný pracovník Jurij Paljanov.

Diamantová záhada

Diamanty sestávají z atomů uhlíku uspořádaných do určité krystalové struktury. Tvoří se více než 150 kilometrů pod zemským povrchem, kde tlaky dosahují několika gigapascalů a teploty mohou stoupat až k 1 732 stupňům Celsia. Ale mnoho faktorů, které stojí za zrozením tohoto drahokamu, jsou záhadou. Proto se tým ruských a německých vědců snažil prozkoumat alespoň jeden z nich, podzemní elektrická pole.

Vědci shromáždili přísady potřebné k výrobě diamantových - uhličitanových a uhličitanovo-křemičitých prášků, které jsou podobné taveninám bohatým na uhličitany v plášti. Dali tyto prášky do umělého pláště ve své laboratoři a vystavili je tlaku až 7,5 gigapascalů a teplotám až 1 600 stupňů Celsia a elektrodovým elektrickým polím v rozmezí od 0,4 do 1 voltu. Po různých obdobích trvajících až 40 hodin se vytvořily diamanty (a jejich měkčí bratranec na bázi uhlíku, grafit), ale pouze tehdy, když vědci vytvořili elektrické pole asi 1 volt. Diamanty a grafit se navíc tvořily pouze na katodě nebo v záporné části elektrického pole.

Laboratorní diamant se téměř shoduje s tím přírodním

Syntetické diamanty, které vědci vyrobili v laboratoři, byly malé, s průměrem ne větším než 200 mikrometrů (pětina milimetru), ale byly překvapivě podobné přírodním diamantům. Rovněž mají oktaedrický tvar a malé množství dalších prvků a sloučenin, včetně relativně vysokého obsahu dusíku a inkluze křemičitanu-uhličitanu, známé také jako diamantová "mateřská znaménka" nebo nedokonalosti.

Tento experiment naznačuje, že zemská elektrická pole hrají klíčovou roli při tvorbě diamantů v zemském plášti. Toto místní napětí je pravděpodobně vytvářeno taveninami hornin a tekutinami v plášti, které mají vysokou elektrickou vodivost, ale není jasné, jak silná tato elektrická pole uvnitř Země vlastně jsou. Dále čtěte: Rychlost světla nelze měřit v jednom směru. Mýlil se i Einstein.