Berlian Butuh Sengatan Listrik untuk Mengkristal Jauh di Dalam Bumi

MOSKOW-Sebuah studi baru menemukan sebelum berlian dapat mulai tumbuh jauh di bawah tanah di mantel bumi, mereka membutuhkan sedikit sengatan dari medan listrik.

Dalam eksperimen berbasis laboratorium, para ilmuwan meniru kondisi di mantel, yakni lapisan tepat di bawah kerak bumi. Uji tersebut menemukan berlian hanya dapat tumbuh ketika terkena medan listrik, bahkan yang lemah sekitar 1 volt.

• 11 Bank Biayai Proyek Tol Serang-Panimbang Rp6 Triliun
• PTPP Hingga Mei 2021 Raih Kontrak Baru Rp6,7 Triliun
• Rilis Rapid Fire, MNC Studios Milik Hary Tanoe Gandeng Pengembang Game Korea

“Hasil kami dengan jelas menunjukkan bahwa medan listrik harus dianggap sebagai faktor tambahan penting yang mempengaruhi kristalisasi berlian,” kata pemimpin penelitian Yuri Palyanov, spesialis berlian di V.S. Institut Geologi dan Mineralogi Sobolev dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Cabang Siberia, dan di Universitas Negeri Novosibirsk dalam sebuah pernyataan. Penelitian itu  diterbitkan online pada 20 Januari 2021 di jurnal Science Advances.

Berlian terbuat dari atom karbon yang tersusun dalam struktur kristal tertentu. Mereka terbentuk lebih dari 150 kilometer di bawah permukaan bumi, di mana tekanan mencapai beberapa gigapascal dan suhu dapat melonjak hingga 1.500 derajat Celcius.

Tetapi banyak faktor di balik “kelahiran” permata yang dihargai karena keindahannya dan kekerasannya yang ekstrem. Sifat itu telah menjadi sebuah misteri lama.

Para peneliti mengumpulkan bahan awal yang dibutuhkan untuk membuat bubuk berlian yakni karbonat dan karbonat-silikat yang mirip dengan lelehan kaya karbonat yang melimpah di dalam mantel. Mereka meletakkan bubuk ini dalam mantel buatan di lab mereka dan memberikan tekanan hingga 7,5 gigapascal dan suhu hingga 1.600 derajat celcius, dan medan listrik bertenaga elektroda mulai dari 0,4 hingga 1 volt.

Setelah berbagai periode yang berlangsung hingga 40 jam, berlian dan grafit terbentuk, tetapi hanya ketika para peneliti memberi medan listrik sekitar 1 volt. Daya ini lebih lemah daripada kebanyakan baterai rumah tangga.

Selain itu, berlian dan grafit hanya terbentuk di katoda, atau bagian negatif dari medan listrik. Titik ini menyediakan elektron untuk memulai proses kimiawi sehingga senyawa karbon-oksigen tertentu dalam karbonat dapat menjalani serangkaian reaksi menjadi karbon dioksida dan, akhirnya atom karbon yang dapat membentuk berlian.

Berlian sintetis berukuran kecil, dengan diameter tidak lebih dari 0,007 inci  atau seperlima milimeter, tetapi secara mengejutkan mirip dengan berlian alami. Keduanya memiliki bentuk oktahedral dan sejumlah kecil unsur dan senyawa lainnya, termasuk kandungan nitrogen yang relatif tinggi dan inklusi silikat-karbonat, juga dikenal sebagai “tanda lahir” berlian kata para peneliti.

Eksperimen ini menunjukkan bahwa medan listrik lokal memainkan peran penting dalam pembentukan berlian di mantel bumi. Tegangan lokal ini kemungkinan disebabkan oleh lelehan batuan dan cairan di mantel yang memiliki konduktivitas listrik tinggi, tetapi tidak jelas seberapa kuat medan listrik ini.

“Pendekatan kami sangat menarik untuk pengembangan metode baru untuk memproduksi berlian dan bahan karbon lain dengan sifat khusus,” kata Palyanov dalam pernyataan lain yang dikutip Live Science Jumat 5 Februari 2021.