ФАКТЫ ИЗ ОБЛАСТИ КРИСТАЛЛОГРАФИИ | Квазикристаллы – это интересные и особенные структуры. В отличие от обычных кристаллов, атомная решётка квазикристаллов не состоит из одинаковых, периодически повторяющихся и симметричных основных частиц. Было известно всего несколько природных квазикристаллов. Они происходят из метеоритов. Но и в лаборатории удалось создать несколько таких экзотических минералов.
Учёные во главе с Лукой Бинди обнаружили квазикристалл, который, учитывая происхождение и структуру, является уникальным. Он возник во время взрыва 16 июля 1945 года при испытаниях атомной бомбы в местечке под названием Аламагордо (штат Нью-Мексико, США). Именно это событие стало самым первым в истории человечества испытанием атомной бомбы в условиях полигона.
В результате испытаний в Аламогордо в 1945 году высвобожденная энергия расплавила буквально всё в округе, покрыв стекловидным веществом всю землю. Новый тип каменного стекла назвали тринититом. Речь идёт о маленьком кусочке каменного стекла размером в 1 сантиметр, который из-за содержания меди имеет красно-коричневую окраску.
Проанализировав тринитит с помощью электронной микроскопии и рентгенокристаллографии, учёные обнаружили неожиданное: в стеклянном образовании они идентифицировали крохотную каплю, имеющую необычную структуру атомной решётки. В ней атомы кремния, меди, кальция и железа поочерёдно образуют пятикратную, трёхкратную и двойную симметрию.
«Это сочетание образцов однозначно свидетельствует: здесь речь идёт о квазикристалле», – констатировали Бинди и его команда. На основании анализа и исторических данных учёные предположили, что квазикристалл образовался при температуре около 1500 градусов цельсия и давлении 5–8 гигапаскалей.
Так, исследователи не только обнаружили новый квазикристалл, они подтвердили его уникальность. Сейчас это единственный из известных образцов твёрдого тела, возникшего при взрыве бомбы. Бинди отметил: «Момент его синтеза определяется секундами. Ещё неясно, можно ли такой же квазикристалл создать в лаборатории, а если да, то непонятно, какие условия для этого нужны?»
Подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропустить интересные новинки на ФАКТОРИКУМЕ
Кроме того, анализируемая структура – старейшая из известных антропогенных квазикристаллов: впервые в лаборатории создать квазикристалл удалось лишь в 1984 году.
«Единственный имеющийся экземпляр квазикристалла, образованный естественным путём, происходит из метеорита Хатырка, которому несколько миллионов лет, возможно, он даже происходит из ранних этапов развития Солнечной системы», – рассказали Бинди и его коллега.
Уникальным является и состав новооткрытого квазикристалла. Его молекулярная формула Si61Cu30Ca7Fe2 свидетельствует: это первый квазикристалл, который в большей степени состоит из кремния.
При этом данных о возникновении квазикристаллов в других местах испытаний атомных бомб нет. Все известные природные квазикристаллы возникали из-за событий, связанных с очень высокими температурами и короткими, но сильными параметрами давления.
Лайки, комментарии,
подписка - приветствуется!
Читайте далее: Экоактивисты будут рады: созданы биоразлагаемые трубочки для напитков
#химия #напитки #кристаллы
