Verkehrte Welt: Statt neue Diamanten zu erschaffen, haben Forscher die Edelsteine in Graphit umgewandelt – den „ordinären“ Verwandten des edlen Kohlenstoffkristalls. Mithilfe ultrakurzer Laserblitze konnten sie zum ersten Mal detailliert beobachten, wie sich die Kristallstruktur des Diamants dabei blitzschnell in die Graphitstruktur umwandelt. Interessant ist das vor allem für die Industrie. Denn sie muss für ihre Anwendungen wissen, wie stabil Diamant ist – und wie es zum Beispiel auf Hochdruck, Laserbeschuss und Hitze reagiert.
Diamanten sind im Prinzip nichts Anderes als unter hohem Druck und Hitze komprimierter Kohlenstoff. Die meisten von ihnen entstanden in rund 150 bis 200 Kilometern Tiefe im Erdmantel und wurden dann von urzeitlichen Vulkanen in die Erdkruste befördert. Aufgrund ihrer besonderen Kristallstruktur gelten diese Kunstwerke aus dem Inneren der Erde bis heute als kostbarste aller Edelsteine.
Doch obwohl Diamanten gemeinhin mit dem Attribut der Unvergänglichkeit versehen werden, sind sie alles andere als unkaputtbar. Denn unter bestimmten Bedingungen verwandelt sich das Mineral in seinen weniger begehrten Bruder Graphit – ebenfalls eine Form des Kohlenstoffs, die jedoch eine andere Kristallstruktur hat. Was auf den ersten Blick nicht gerade erstrebenswert erscheint, haben Wissenschaftler um Franz Tavella vom National Accelerator Laboratory „SLAC“ im kalifornischen Menlo Park nun gezielt herbeigeführt.
Diamant unter Laserbeschuss
Dafür beschossen die Forscher kleine, nur 0,3 Millimeter dünne Diamantscheiben mit den ultrakurzen Blitzen des italienischen Freie-Elektronen-Röntgenlasers FERMI in Triest. Derart intensive Laserpulse zerstören normalerweise die Kristallstruktur eines Festkörpers, sodass eine innere Unordnung entsteht. Diamant ist jedoch eine Ausnahme: Seine innere Struktur geht durch den Beschuss in eine andere Ordnung über: Aus dem Diamanten wird Graphit.
