מחקר בגובה העיניים
מחקר בגובה העיניים
עובדות ומספרים


כיצד נוצרים יהלומים?
מחקר זה בוחן אם היהלומים החד-גבישיים, השקופים והמרהיבים, נוצרים באופן דומה למנגנון ההתפתחות הידוע של היהלומים הסיביים האטומים למראה
יהלומים נוצרים עמוק במעטפת כדור הארץ – בעומק העולה על 150 ק"מ – ולכן מקור הפחמן שלהם ומנגנון יצירתם אינו מוסכם עדיין. הם עשויים להיווצר מגרפיט (מבנה גבישי שונה של פחמן מוצק), מחמצון של מתאן או של התכות ברזליות נושאות פחמן, מחיזור של התכות עשירות בקרבונט (מלח המכיל יון של אטום פחמן המקושר לשלושה אטומי חמצן), או כתוצאה משינוי רמת המסיסות של פחמן בתמיסות ונתכים. המנגנון ברור ומוכר במקרה של יהלומים סיביים, סוג של יהלום אטום או מעונן, שונה מאוד במראהו מהיהלום השקוף והמרהיב המוכר לכולנו. מחקרינו הקודמים הראו כי יהלומים סיביים גדלו מנוזלים עתירי קרבונט שנתפסו בין הסיבים תוך כדי גידול היהלום ויצרו שפע של כיסים ננומטריים (ננואינקלוזיות, או בעברית, תכלילים), אך אין כל ערובה שמנגנון התפתחות זה מתאים לכלל או לרוב היהלומים. המטרה העיקרית של המחקר הנוכחי הייתה למצוא את החומר ממנו גדלים יהלומים לא סיביים, יהלומים של גביש יחיד. האם גם הם גדלו מנוזלים או נתכים עתירי קרבונט, או שמא הם תוצר של תהליך גידול שונה? מטרה נוספת הייתה לאפיין את המקורות ואופן ההתפתחות של נוזלים יוצרי יהלומים. בתחילת המחקר, בעקבות חיפוש שנמשך שנים, היו בידינו רק שני יהלומים שנראו לנו חד-גבישיים וכללו אינקלוזיות; חוקרים אחרים מצאו עקבות של נוזלים ביהלום חד-גבישי נוסף. התחלנו מאפיון שני היהלומים שהיו בידינו והראינו כי: א. שניהם היו אכן חד-גבישיים, ב. המיקרו-אינקלוזיות אכן כלאו נוזלים נושאי קרבונט. בהמשך פתחנו בחיפוש שיטתי של ננואינקלוזיות ביהלומים. חיפושים קרוב לאינקלוזיות מינרליות גדולות יותר או בגבולות בין אזורי גידול לא העלו דבר. אז כיוונו את תשומת ליבנו לתאומי יהלום (שמתחברים כתאומים סיאמיים לאורך מישורי תיאום). ליטשנו והכנו 30 יהלומים וסרקנו אותם במיקרוסקופ אלקטרוני. הצלחתנו הייתה מושלמת! מצאנו 32 מיקרואינקלוזיות בשמונה משלושים היהלומים. בדיקת היסודות העיקריים העלתה כי תריסר מהן הכילו מינרלים. אולם הרכבן של עשרים הנותרות הראה דמיון רב להרכבים של הנוזלים והנתכים נושאי הקרבונט שהכרנו מהיהלומים הסיביים. לאור תוצאות מחקרנו, אנו קובעים שמקור הפחמן של תאומי היהלום שבחנו, כמו גם של רוב היהלומים החד-גבישיים השקופים שאנו מכירים, הוא נוזלים עתירי קרבונט – דומים לאלו שמצאנו כאן וביהלומים הסיביים. מגילם העתיק של יהלומים חד-גבישיים רבים (עד 3.5 מיליארד שנה), בשילוב הממצאים החדשים שלנו, עולה שקרבונטים הוזרקו למעטפת כדור הארץ וחוזרו בה ליצירת יהלומים כבר מתקופותיו הקדומות ביותר, ושמנגנון היצירה של רוב היהלומים הוא דומה.
תמונות המחקר
