News: Ist außerirdischer Kohlenstoff irgendwie anders?
Es scheint, als sei außerirdischer Kohlenstoff irgendwie anders. Die Forscher haben keine Ahnung warum, aber der Kohlenstoff des Canyon-Diablo-Meteoriten ist eindeutig magnetisch.
Es ist noch nicht lange her, da machten Forscher zufällig eine erstaunliche Entdeckung: Bei der Suche nach einem Supraleiter aus Fullerenen - das sind Kohlenstoffmoleküle, in denen sich dutzende C-Atome zu einer fußballähnlichen Struktur verbinden - entdeckten sie, dass diese allein aus Kohlenstoff bestehenden Moleküle magnetisch waren.
Irgendwelche magnetischen Verunreinigungen fanden sich nicht, sodass Tatiana Makarova vom Ioffe Physico-Technical Institute in St. Petersburg über die Ursachen nur mutmaßen konnte. Vielleicht waren strukturelle Defekte dafür verantwortlich oder ungepaarte Elektronenspins infolge der Polymerisierung.
Jetzt stießen auch Michael Coey und seine Mitarbeiter von der University of Dublin auf magnetischen Kohlenstoff - allerdings in einem Meteoriten.
Der schlug vor etwa 50 000 Jahren in die Wüste Arizonas und schuf dort mit seinen über 50 000 Tonnen und einer Geschwindigkeit von 20 Kilometern pro Sekunde einen 1,3 Kilometer großen Krater. Dabei flog der Canyon-Diablo-Meteorit in Myriaden Stücke, von denen mittlerweile wenigstens 30 Tonnen eingesammelt sind.
Entstanden ist der Canyon-Diablo-Meteorit, als das Sonnensystem höchstens ein paar Millionen Jahre alt war. Er gehört zu den Eisenmeteoriten und besteht im Wesentlichen aus verschiedenen Eisen-Nickel-Verbindungen, Silikaten und eben Graphit.
Und dieser Graphit hatte es Coey und Kollegen angetan - weil er magnetisch ist. Nun ist es zunächst gar nicht verwunderlich, dass diese Meteoriten magnetisch sind, schließlich wandeln sich insbesondere die Eisensulfide im Laufe der Zeit zu magnetischem Magnetit um. Dementsprechend fanden sich auch in den graphitischen Einschlüssen des Canyon-Diablo-Meteorit Metalleinschlüsse in der Größenordnung von Nano- bis Millimetern.
Allerdings konnten die Forscher nur etwa zwei Drittel des gesamten Magnetismus diesen Metallen zuordnen, der Rest - daran gibt es keinen Zweifel - ging von dem Graphit aus. Das zeigte sich auch bei der für ferromagnetischen Kohlenstoff erwarteten Curie-Temperatur von circa 300 Grad Celsius, bei der die Ordnung der magnetischen Momente in dem ferromagnetischen Graphit aufgrund der thermischen Bewegung zusammenbrach.
Warum der Graphit des Canyon-Diablo-Meteoriten magnetisch ist, darüber können auch Coey und seine Kollegen nur spekulieren. Vielleicht war es der Schock des Einschlags, in dessen Folge das Graphitgitter ferromagnetisch wurde. Vielleicht vermochten die magnetischen Metalleinschlüsse auch auf irgendeine Art und Weise ihren Magnetismus auf den Kohlenstoff zu übertragen. Oder außerirdischer Kohlenstoff ist einfach nur anders als irdischer. Wie dem auch sei: Die Forscher sind zuversichtlich, dass ferromagnetischer Kohlenstoff schon bald das Interesse der Nanotechnologen und Halbleiteringenieure weckt.
Irgendwelche magnetischen Verunreinigungen fanden sich nicht, sodass Tatiana Makarova vom Ioffe Physico-Technical Institute in St. Petersburg über die Ursachen nur mutmaßen konnte. Vielleicht waren strukturelle Defekte dafür verantwortlich oder ungepaarte Elektronenspins infolge der Polymerisierung.
Jetzt stießen auch Michael Coey und seine Mitarbeiter von der University of Dublin auf magnetischen Kohlenstoff - allerdings in einem Meteoriten.
Der schlug vor etwa 50 000 Jahren in die Wüste Arizonas und schuf dort mit seinen über 50 000 Tonnen und einer Geschwindigkeit von 20 Kilometern pro Sekunde einen 1,3 Kilometer großen Krater. Dabei flog der Canyon-Diablo-Meteorit in Myriaden Stücke, von denen mittlerweile wenigstens 30 Tonnen eingesammelt sind.
Entstanden ist der Canyon-Diablo-Meteorit, als das Sonnensystem höchstens ein paar Millionen Jahre alt war. Er gehört zu den Eisenmeteoriten und besteht im Wesentlichen aus verschiedenen Eisen-Nickel-Verbindungen, Silikaten und eben Graphit.
Und dieser Graphit hatte es Coey und Kollegen angetan - weil er magnetisch ist. Nun ist es zunächst gar nicht verwunderlich, dass diese Meteoriten magnetisch sind, schließlich wandeln sich insbesondere die Eisensulfide im Laufe der Zeit zu magnetischem Magnetit um. Dementsprechend fanden sich auch in den graphitischen Einschlüssen des Canyon-Diablo-Meteorit Metalleinschlüsse in der Größenordnung von Nano- bis Millimetern.
Allerdings konnten die Forscher nur etwa zwei Drittel des gesamten Magnetismus diesen Metallen zuordnen, der Rest - daran gibt es keinen Zweifel - ging von dem Graphit aus. Das zeigte sich auch bei der für ferromagnetischen Kohlenstoff erwarteten Curie-Temperatur von circa 300 Grad Celsius, bei der die Ordnung der magnetischen Momente in dem ferromagnetischen Graphit aufgrund der thermischen Bewegung zusammenbrach.
Warum der Graphit des Canyon-Diablo-Meteoriten magnetisch ist, darüber können auch Coey und seine Kollegen nur spekulieren. Vielleicht war es der Schock des Einschlags, in dessen Folge das Graphitgitter ferromagnetisch wurde. Vielleicht vermochten die magnetischen Metalleinschlüsse auch auf irgendeine Art und Weise ihren Magnetismus auf den Kohlenstoff zu übertragen. Oder außerirdischer Kohlenstoff ist einfach nur anders als irdischer. Wie dem auch sei: Die Forscher sind zuversichtlich, dass ferromagnetischer Kohlenstoff schon bald das Interesse der Nanotechnologen und Halbleiteringenieure weckt.
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