Nhiệt độ 2370 độ C cần thiết để tạo thành đá zirconia có thể là nhiệt độ nóng nhất từng có trên bề mặt Trái đất - Ảnh: Pexels

Trong một công bố mới đây, các nhà khoa học cho rằng sự tồn tại của kim cương giả trong tự nhiên - thành phần chính là loại đá zirconia, chính là bằng chứng cho nhiệt độ 2.370⁰C từng xuất hiện trên bề mặt Trái đất.

Bằng nửa nhiệt độ Mặt trời

Kim cương giả là tinh thể nhân tạo sản xuất duy nhất từ zirconium oxit, được tinh chế và ổn định trong nhiệt độ cao.

Tuy nhiên, 36 triệu năm trước, một thiên thạch đã rơi xuống Canada và tạo thành viên kim cương giả đầu tiên, trải qua một thiên niên kỷ đã bị giảm chất lượng và bị biến đổi thành loại đá đen sáng. Giờ đây, các nhà địa chất học đã sử dụng viên đá này để xác nhận một kỷ lục nhiệt độ mới từng xuất hiện trên bề mặt trái đất: 2.370⁰C.

Đây không hẳn là một nghiên cứu theo chuẩn địa chất học, tuy nhiên kết luận ở đây có độ chính xác cao. Vì chắc chắn rằng chất thay thế kim cương này chỉ hình thành ở nhiệt độ trên 2.370⁰C, do đó ắt hẳn phải có tối thiểu một vùng trên bề mặt Trái đất đã từng có thể chạm đến ngưỡng nhiệt độ này. Đây là con số ấn tượng bởi nó bằng phân nửa nhiệt độ của Mặt trời.

Kim cương giả hay đá zirconia thường rất hiếm hình thành trong tự nhiên, nguyên nhân chủ yếu bởi vì môi trường xung quanh không thể đạt tới nhiệt độ 2.370⁰C, do đó khiến nó không ổn định khi dễ dàng bị phân hủy thành những dạng kết tinh.

Do vậy, với vật thể được tìm thấy ở Canada kia, chỉ khi các nhà địa chất học tìm thấy zircon trong đó và đem phân tích thành phần thì mới có thể xác định rằng nó đã từng là kim cương giả - đá zirconia, từ đó xác lập một kỷ lục nhiệt độ mới.

Nhóm nghiên cứu đã công bố kết quả trên tạp chí Earth and Planetary Science Letters.

Kim cương giả, giá trị thật

Một trong những bước gia công kim cương giả - Ảnh: Wikimedia Commons

Phát hiện trên rất thú vị với các nhà địa chất học, bởi nó giúp họ hiểu thêm về vỏ Trái đất đã hình thành như thế nào trong những năm đầu. Trong đó, có giai đoạn mà những mảnh vỡ từ không gian bắn phá xuống bề mặt Trái đất và đem đến những tác động làm thay đổi đặc điểm những khu vực mà chúng va phải.

Những va chạm này góp phần giúp những phản ứng trên bề mặt Trái đất diễn ra, thông qua đặc điểm lý hóa của những vật va chạm hay bằng lượng nhiệt mà chúng tạo ra để đốt cháy lẫn nhau. Phát hiện đá zirconia từng tồn tại trong tự nhiên giúp hé mở thêm nhiều bí mật về những tương tác này.

Đá zirconia rất thú vị, không chỉ với những nhà địa chất học. Ngày nay, nó được dùng làm một món trang sức rẻ tiền thay thế cho kim cương, nhưng vẻ đẹp, sự sang trọng và hào nhoáng thì không hề kém cạnh.

Đặc biệt, hầu hết mọi người, thậm chí cả những người thợ kim hoàn cũng không thể phân biệt đá zirconia và kim cương bằng mắt thường. Mặc dù cấu trúc của kim cương giả không dựa trên carbon, tuy nhiên nếu không nhìn bằng kính hiển vi, nó thực sự rất giống kim cương.

Tuy nhiên, không giống như kim cương hay kim cương nhân tạo, đá zirconia rất nhanh trầy xước và xuống màu.

Trong công nghiệp sản xuất đá zirconia, nhiệt độ rất cao là yêu cầu hàng đầu để làm ra món trang sức này.

Thông thường các nhà sản xuất sẽ đốt nóng những loại khoáng chất trong nồi nấu kim loại với những mức nhiệt khác nhau.

Ví dụ như nồi nấu bạch kim thì có thể chịu được nhiệt độ lên đến 1.200⁰C, và là nồi có nhiệt độ cao nhất từng có. Do đó để tạo ra đá zirconia ở nhiệt độ 2370⁰C, các nhà khoa học đã nghiên cứu một phương cách riêng áp dụng chỉ áp dụng cho loại đá này.