Dieses Material soll härter als Diamant sein und nach einem halben Jahrhundert haben wir endlich seinen Ursprung gefunden

Ein Super-Mineral, härter als Diamanten - nicht weniger soll Lonsdaleit sein. Aber die Geschichte rund um das Material ist noch viel unglaublicher. Denn nicht nur ist das Mineral steinhart, es kommt offenbar auch aus dem Weltraum, ist dabei vermutlich genauso alt wie unser Planet und stellte die Wissenschaft für nahezu ein halbes Jahrhundert vor Rätsel.

Vor kurzem will ein Forscherteam aber Licht ins Dunkel gebracht haben. Was es damit auf sich hat und wie Lonsdaleit vielleicht einmal gewinnbringend verwendet werden könnte.

Härter als Diamant: Lonsdaleit aus dem All

Was ist passiert? Vergangenes Jahr machte eine internationale Gruppe von Forschern rund um den Geologen Andy Tomkins bei der Untersuchung von Ureiliten eine erstaunliche Entdeckung.

Bei den Ureiliten handelt es sich um kleine Steinmeteoriten, die besonders viel Kohlenstoff, etwa in Form von Graphit enthalten. Auf ihnen fand das Team aber auch einen Hinweis zum Ursprung eines weiteren Minerals: Lonsdaleit.

So sieht ein Ureilit aus:

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Lonsdaleit ist Kohlenstoff in Mineralform - ähnlich, wie es zum Beispiel auch Diamanten und Graphit sind. Von einigen wird es auch als eine Hochdruck-Modifikation von Diamant oder hexagonaler Diamant bezeichnet - griffiger und schmissiger ist die Bezeichnung Super-Diamant.

Was macht Lonsdaleit besonders? Die Härte von Mineralien wird überlicherweise als Mohshärte angegeben. Lonsdaleit soll hier irgendwo zwischen 3 und 8 liegen - dachte man lange. Kleiner Vergleich: Diamanten besitzen mit einer Lohnshärte von 10 den höchsten Referenzwert der Skala.

Allerdings fällt der Wert im Vergleich zu Diamanten laut Tomkins möglicherweise deshalb so niedrig aus, weil der Kristall viele Strukturfehler, etwa durch Asteroideneinschläge besitzt. Theoretisch seien auch Härten möglich, die bis zu 60 Prozent über Diamanten liegen.

Nach 55 Jahren: Die Antwort auf den Ursprung des Minerals?

Warum ist die Entdeckung bemerkenswert? Genau genommen wissen wir von der Existenz von Lonsdaleit bereits seit 1967. Damals wurde das Mineral erstmals von Clifford Frondel und Ursula B. Martin entdeckt. Benannt ist es nach der irischen Kristallografin Kathleen Lonsdale.

Allerdings war der Ursprung von Lonsdaleit lange umstritten, die Existenz des Minerals wurde teilweise sogar angezweifelt. So stellte ein 2014 in Nature erschienenes Paper die Theorie auf, Lonsdaleit sei bloß ein verformter Diamant und kein eigenes, diskretes Material. Dieser Aussage widerspricht die neue, von Tomkins Team aufgestellte Theorie.

Wo kommt Lonsdaleit her? Tomkins schlägt folgende These über den Ursprung von Lonsdaleit vor: Schlägt ein gigantischer Asteroid auf einem Zwergplaneten ein, kann das zu einem rapiden Druck- und Temperaturabfall im Inneren des Planeten führen. Austretende Gase wie Kohlendioxid reagieren dann mit Graphit und sorgen so für die Entstehung von Lonsdaleit.

Möglich gemacht wird diese Entdeckung durch zwei Faktoren:

• Erstens sind die Muster, die Tomkins Team zur Erforschung des Lonsdaleit zur Verfügung standen, deutlich größer als vergangene Proben.
• Zweitens haben technische Entwicklungen bei Mikroskopen in den letzten Jahrzehnten eine genauere Untersuchung der Materialien möglich gemacht.

Die Proben stammen dabei offenbar von einem Zwergplaneten, der sich einst in unserem Sonnensystem befand und vor etwa 4,5 Milliarden Jahren durch einen Aufprall zerstört wurde. Das Lonsdaleit wäre damit in etwa so alt wie die Erde selbst.

Wie könnte Lonsdaleit künftig eingesetzt werden? Hat Tomkins mit seiner Theorie recht, könnte man Lonsdaleit auch künstlich auf der Erde wachsen lassen. Schon bisher war es möglich, das Mineral durch starke Stoßwellen im Labor zu erschaffen. Allerdings traten dabei die bereits erwähnten Strukturfehler auf, die das Material weniger hart als Diamanten werden lassen.

Schafft man es in Zukunft, Lonsdaleit ohne ebendiese Strukturfehler zu züchten, könnte es auf verschiedene Weise zum Einsatz kommen. Möglich wäre etwa, das Mineral im Bergbau zu verwenden - etwa dort, wo es bei Kleinteilen auf besondere Härte ankommt und aktuell Diamant verwendet wird.

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Was haltet ihr von der Theorie rund um den Super-Diamanten? Könnt ihr euch vorstellen, dass wir das harte Mineral bald bei uns auf der Erde wachsen lassen und dann für unsere eigenen Zwecke verwenden? Oder seid ihr skeptisch, was den Fund von Tomkins und dessen Einsatz in Bergbau und Co. angeht? Schreibt uns eure Meinung in die Kommentare!