Taevakivist leitud nanoteemandid pakuvad uusi võimalusi
 Villu Päärt Poole sajandi eest Maale kukkunud meteoriit, mis on vanem kui Päikesesüsteem, sisaldab teadaolevalt kõige väiksemaid eriliste kiirgusomadustega teemante.   Üliväikeses mõõtkavas teemandid – nanoteemandid – on teadlasi huvitanud juba aastakümneid. Ülitugev ja stabiilne süsinikumolekul omab nanomõõtkavas mitmeid huvitavaid omadusi, kirjutab Villu Päärt Tartu ülikooli teadusportaalis Novaator.   Kui inimese pärilikkusainet kandev DNA-ahel on umbes 2,5 nanomeetrit pikk, bakter sellest tuhat korda suurem (2,5 mikromeetrit), siis suuremapoolne vihmapiisk on veel omakorda tuhat korda suurem. Seega käib jutt vihmapiisast umbes miljon korda väiksematest süsinikumolekulidest.    Lugu saab alguse 1962. aastal Kasahstanis Efremovkas taevast alla kukkunud kivist. Sellest 21 kilo kaalunud meteoriidist võetud proove analüüsides leidis rahvusvaheline teadlasrühm nanoteemante, mis oma väiksuse poolest ületavad kõik seni inimese poolt tehtu. Taevakivi on vanem kui viis miljardit aastat, umbes sel ajal formeerus presolaarsest tähetolmust meie päikesesüsteem.   Äsja ajakirjas Nature Nanotechnology ilmunud artikli autorite hulgas on Saksamaa, Ungari ja Venemaa teadlaste kõrval ka Tartu Ülikooli füüsikainstituudi juhtivteadur, laserspektroskoopia labori juhataja Ilmo Sildos.   Nanoteemant koosneb süsinikuaatomitest, kuid paljudes rakendustes kasulikuks muudavad nanoteemandi sees leiduvad üksikud lämmastiku- või räni lisandaatomid, sest just viimased  külgnevatena vakantsidega hakkavad kindlat värvitooni valgust kiirgama, kui neid sobivalt valitud valgusega ergastada.   Piirid ees Juba 1960ndatel tehti Nõukogude Liidus eksperimente, kus kinnises ülitugevas metallkestas korraldatud lõhkeaine plahvatuse tulemusena tekkis suur kogus kiirgavaid nanoteemante. Kuni 1980ndate lõpuni hoiti neid eksperimente kiivalt saladuskatte all.   Teine võimalus on pommitada süsinikumolekule räni või lämmastikuioonidega. Kuid sellistel laboris valmistatud nanoteemanditel on piir ees – viiest nanomeetrist väiksemaks nende mõõte ajada ei saa, ilma et teemanditükike ei kaotaks oma kiirgusomadusi.   Kasahstani meteoriidist võetud proovide uurimine näitas, et universum on suutnud midagi sellist, mida tänapäeva teadlased oma laboris veel teha ei suuda. Efremovka meteoriidist leiti nanoteemante, mis oma mõõtudelt on kolm korda väiksemad kui seni nanotehnoloogia laborites tehtu. Sealjuures püsib räni-vakants paar kõigest 400 süsinikuaatomist koosneva teemandi sees stabiilsena ning on võimeline kiirgama iseloomulikku lähi-infrapunast valgust.   Sildos koos doktorant Mihkel Rähniga mõõtis Tartus meteoriidist leitud nanoteemantides sisalduvate  räni-vakants paaride helendust ja selle valguse spektrit. „Mida kitsam valgusspekter, seda täpsemalt saab selle abil rakendustes midagi kasulikku teha,“ ütles Sildos.   Nanoteemanditele pannakse suuri lootusi, et nende üliväikeste molekulide abil mõõta temperatuuri, magnetvälja või saata neid justkui sondina elusatesse rakkudesse, kas diagnoosimiseks või juba raviks.   Nanoteemant ei suhtle hõlpsasti teiste molekulidega. Sildos võrdleb seda tantsupeoga, kus nanoteemant on omal valitud kohal, aga ei vestle kellegagi ega püüagi kontakti leida. Kui tema peale langeb aga prožektorivihk, teeb ta mõned äkilised tantsuliigutused, et enda olemasolust märku anda.   Selliseid nanoteemante võiks ühe raku sisse mahtuda väga suur hulk ning nagu uudishimulik turismigrupp annaksid nad rakus toimuvast informatsiooni. Mitmetes maailma uurimiskeskustes on käimas tööd, et arendada välja nanoteemanditel põhinevat diagnostikat vähkkasvajate varaseks avastamiseks.   Meditsiinis kasutamise eeliseks on nanoteemandite puhul see, et nad ei tekita kudedes äratõukereaktsiooni – see tuleneb eelkirjeldatud asjaolust, et nanoteemandid ei kipu teiste molekulidega suhtlema. Samuti pole need üliväikesed teemandid mürgised ning nende omadused ei muutu ka valguse või päikesevalguse toimel, mis jällegi on probleemiks paljude tuntud ravimite puhul.   Samamoodi võiks nanoteemandid olla tõhusad ravimikullerid – leides üles õiged rakud ning lastes ravimi enda küljest lahti alles seal, kus vaja. See vähendaks kõrvalmõjusid ning ravikuur oleks patsiendile kergemini talutav. 
