Второй природный квазикристалл обнаружен в древнем метеорите
Команда из Принстонского университета и университета Флоренции в Италии обнаружили второй природный квазикристалл. Напомним, что первым был камень внеземного происхождения найденный на территории России. Новый минерал также является "пришельцем" из космоса: он был обнаружен в составе метеорита, являющегося ровесником Солнечной системы — того же самого, где был обнаружен первый квазикристалл.
Осколки метеорита учёные нашли на северо-востоке России. Ранее считалось, что квазикристаллов не бывает в природе, ведь их хрупкая и энергетически неустойчивая структура не может появиться без очень специфических процессов, а если и появится, то свойственные этим минералам атомные кластеры в скором времени разрушатся.
"Открытие второго естественного квазикристалла подтверждает, что эти материалы могут формироваться в природе и оказываются стабильными в течение временных периодов космических масштабов," — говорит ведущий автор исследования Пол Стейнхардт (Paul Steinhardt) из Принстонского университета.
Также, согласно мнению учёных, данное открытие повышает вероятность того, что и другие типы квазикристаллов могут быть сформированы естественным путём. Эти камни очень крепки, поскольку обладают низким коэффициентом трения и плохо проводят тепло. По этой причине синтетические квазикристаллы часто используются для изготовления защитных покрытий для аэрокосмической и даже бытовой техники.
Только что обнаруженный кристалл пока не получил официального названия, но Стейнхардт и его коллеги уже успели изучить его атомную структуру. Она напоминает множество десятиугольников, сложенных в один столбик. Этот тип структуры не встречается в обычных кристаллах, у которых атомы расположены очень близко друг к другу и образуют повторяющуюся упорядоченную конфигурацию.
Второй квазикристалл был обнаружен в том же метеорите, что и первый. В составе минерала имеются атомы алюминия, никеля и железа, которые обычно не встречаются в одном и том же камне, поскольку алюминий быстро связывается с кислородом, блокируя присоединение атомов никеля и железа.
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 Стейнхардт 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.
Статья с результатами исследования была опубликована в журнале Scientific Reports.