В участии в образовании алмазов заподозрили электрическое поле Земли

ТАСС, 28 января. Ученые выявили новый фактор, который способствует образованию алмазов в мантии Земли: оказалось, что на кристаллизацию алмаза помимо высоких температур и давлений влияет электрическое поле. Результаты работы опубликовал научный журнал Science Advances.

Благодаря сочетанию уникальных свойств алмаз продолжает привлекать внимание исследователей. Его добывают с древнейших времен, а с середины 1950-х годов алмазы научились синтезировать искусственно. Ученые в лабораториях моделируют природное алмазообразование и выращивают его кристаллы со специальными свойствами.

Хотя существование электрических полей в глубинных зонах Земли считается общепризнанным фактом, их влияние на минералообразующие процессы в мантии пока не изучено. В качестве включений в природных алмазах обнаруживают карбонаты. Поэтому считается, что они и представляют собой наиболее вероятную алмазообразующую среду, которая в условиях мантии Земли характеризуется высокой электропроводностью.

"Эти обстоятельства натолкнули нас на мысль о возможном влиянии электрического поля на мантийные процессы. Для экспериментальных исследований мы разработали специальную электрохимическую ячейку, позволяющую в условиях высоких температур и давлений воздействовать на вещество электрическим полем", – пояснил руководитель проекта, сотрудник Института геологии и минералогии им. Соболева СО РАН (Новосибирск) Юрий Пальянов.

Ученые установили, что за счет разности потенциалов (0,4-1 вольт, что втрое меньше, чем у пальчиковой батарейки) углерод извлекается из карбонатов, и алмаз кристаллизуется на катоде (отрицательно заряженном электроде) вместе с минералами мантии.

В этом процессе карбонаты служат главными компонентами среды кристаллизации алмаза и единственным источником углерода. Эти выводы подтвердили и исследования изотопного состава углерода карбонатов и образующихся из них алмазов.