Jakarta –
Tim peneliti dari dua universitas di China berhasil membuat material sintesis yang lebih kuat dari berlian di lab. Padahal, berlian sendiri adalah material yang super kuat.
Ketika karbon mengalami panas dan tekanan ekstrem di dalam Bumi, karbon dapat mengkristal membentuk berlian. Berlian merupakan salah satu mineral alami terkeras di planet ini.
Pada berlian, setiap atom karbon terikat pada empat atom karbon lainnya dalam susunan tetrahedral. Namun, dalam kondisi yang tepat, karbon dapat menyusun dirinya sendiri secara heksagonal, membentuk material yang lebih keras yang dikenal sebagai lonsdaleite.
Melansir IFLScience, pada tahun 1891, saat memeriksa meteorit di Canyon Diablo, Arizona, para ilmuwan melaporkan menemukan ‘partikel keras’ di dalamnya. Kemudian, pada tahun 1939, partikel keras ini dipastikan merupakan campuran berlian, grafit, dan zat baru yang belum pernah terlihat sebelumnya. Ini yang sekarang disebut lonsdaleite. Nama lonsdaleite diambil berdasarkan nama ahli kristalografi Profesor Dame Kathleen Lonsdale.
Pada awalnya, para ilmuwan menduga material yang tidak biasa itu adalah berlian dengan struktur heksagonal, bukan berlian kubik klasik yang biasa kita lihat. Namun, saat mempelajari sampel meteorit pada tahun 2022, sebuah tim menemukan bahwa sampel tersebut terdiri dari berlian heksagonal dan kubik berstruktur nano dengan pertumbuhan mirip grafena di antaranya.
“Bukti menunjukkan bahwa ‘berlian’ ini terbentuk oleh kompresi kejut dari grafit awal,” tulis tim tersebut dalam makalah mereka.
“Tercatat dari spektroskopi Raman bahwa beberapa area dalam beberapa butir menunjukkan puncak tajam khas berlian kubik kristal, yang menunjukkan bahwa berlian tersebut telah mencapai suhu yang cukup tinggi selama peristiwa kejut untuk menyelesaikan transformasi termodinamika,” lanjutnya.
Selain sangat mengagumkan bahwa meteorit dapat menghantam dengan kekuatan yang begitu besar hingga menciptakan berlian heksagonal, hal itu memunculkan prospek bahwa para ilmuwan mungkin dapat mensintesisnya. Dalam penelitian baru tersebut, tim menggunakan tekanan dan suhu untuk memproduksi lonsdaleit, mengoptimalkan kondisi untuk produksi.
Selain berpotensi membuka jalan bagi superkonduktor baru, dan mampu menahan sekitar 58% lebih banyak tekanan daripada berlian, memproduksi material di laboratorium dapat memberi tahu kita tentang pembentukan lonsdaleit alami.
“Misalnya, lonsdaleit alami jarang ditemukan di Bumi karena interior planet jarang dapat menyediakan kondisi… yang sesuai,” simpul tim.
“Yang lebih penting, stabilitas termal yang sangat baik dan kekerasan HD yang sangat tinggi menunjukkan potensinya yang besar untuk aplikasi industri, yang menyediakan peluang bagi material yang luar biasa ini,” sambung mereka. Studi ini telah dipublikasikan di Nature Materials.
(ask/rns)
