Новости Саранска, России и Мира

18+

Второй квазикристалл обнаружен в древнем метеорите

Квазикристаллы - редчайшие на Земле образования, найденные только на Корякском нагорье (Россия) и в ...метеоритах. Точнее, до весны 2015 года - только в одном метеорите.
Долгое время о существовании квазикристаллов наука не подозревала. Мало того - их существование было "запрещено" теорией кристаллографии, как вечный двигатель в термодинамике: "этого быть не может, потому что не может быть никогда!". Поэтому, когда в 1982 году молодой израильский учёный Даниэль Шехтман в экспериментах по дифракции электронов на быстроохлаждённом аллюминиево-марганцевом сплаве Al6Mn в Исследовательской лаборатории ВВС США обнаружил нечто новое, не влезающее в научные рамки кристаллографической теории, ему 2 раза отказывали в публикации в американских научных журналах. И только в 2011 году слава таки нашла престарелого героя - за открытие квазикристаллов Дану Шехтману присуждена Нобелевская премия по химии. А тот - первый открытый Шехтманом квазикристаллический сплав получил название «шехтманит».
Раз даже полученные в лабораторных условиях вещества в квазикристаллической агрегатной форме не имели права на существование, то что говорить об их "диких" природных собратьях! Впервые "дикие" квазикристаллы (конкретно - железо-медно-аллюминиевые Fe-Cu-Al-квазикристаллы) найдены ещё за 3 года до открытия Шехтмана - в 1979 году, в СССР, на Корякском нагорье. Но только в 2009-м году (когда начали постепенно признавать открытие Шехтмана) учёные из Принстона установили, что найденный 40 лет назад в СССР метеорит содержит квазикристаллические включения. В 2011 году они выпустили статью, в которой рассказали, что данный квазикристалл имеет внеземное происхождение. И летом того же 2011 года в ходе экспедиции в Россию (опять туда же - на северо восток) минералоги нашли новый образец природного метеоритного квазикристалла. Метеорит, между прочим, является сверстником Солнечной системы - ему 4,5 миллиарда лет.
Сейчас эту последнюю находку изучили внимательно. В журнале Scientific Reports опубликована статья международной группы исследователей из Принстонского университета и Университета Флоренции (Италия) с результатами анализа метеорита.
Физик Пол Стейнхардт говорит: «Открытие второго природного квазикристалла подтверждает, что эти материалы могут образовываться в природе и являются стабильными в течение космических масштабов времени».
В настоящее время учёные пытаются понять, как был сформирован уникальный минерал. На данный момент известно, что условия формирования были экстремальными: мощный удар метеорита о Землю, температура 1000-1200 Кельвинов (726-926 градусов Цельсия), а давление в сто тысяч раз превышало земное атмосферное. Но этого, по мнению Стейнхардта и его коллег, недостаточно.
Учёные стремятся понять, являются ли квазикристаллы редким или часто встречающимся явлением в космосе, а также какие именно естественные процессы приводят к их формированию.


Микрофотография кристаллической "решетки" нового квазикристалла

Первый природный квазикристалл с 5-лучевой симметрией.
Одновременно 5-лучевая симметрия и у его выпуклых поверхностей


Второй природный квазикристалл с 10-лучевой симметрией