Второй квазикристалл получен из того же метеорита, что и первый

Ученые из университета Принстона и университета Флоренции открыли квазикристалл, названный так за его неортодоксальную упорядоченность атомов, в метеорите возрастом 4,5 млрд лет из удаленного региона России.

Так, число открытых к настоящему моменту квазикристаллов стало равно двум.

До обнаруженного в 2009 году первого квазикристалла ученые полагали, что эти структуры слишком хрупкие и энергетически нестабильные, чтобы они могли быть сформированы естественным образом.

«Открытие второго естественного квазикристалла подтверждает, что эти материалы могут сформироваться в естественной среде, и вполне стабильны по космическим меркам», заявил профессор Пол Штейнхардт.

Результаты опубликованы в издании Scientific Reports.

Открытие повышает вероятность того, что природе могут сформироваться другие типы квазикристаллов.

Что такое квазикристалл?

Квазикристаллы обладают большой твердостью, низким трением и плохо проводят тепло, что делает их хорошими кандидатами на применение в защитных покрытиях, от самолетов до кухонной посуды.

Недавно обнаруженный квазикристалл, который пока еще даже не назвали, структурой напоминает плоские 10-гранные диски, сложенные в колонну. Этот тип структуры невозможен в обычных кристаллах, в которых атомы упорядочены близко друг к другу повторяющимся образом.

Разницу между квазикристаллами и обычными кристаллами можно представить, вообразив плиточный пол: шестиугольными плитками можно покрыть пол без зазоров, в то время как пятиугольными или десятиугольными — не получится.

«Структура квазикристалла свидетельствует в пользу того, что это не кристалл, но, с другой стороны, это и не произвольное формирование», сказал Штейнхардт.

Исследователи подтвердили, что квазикристалл сформировался во внеземном теле возрастом 4,57 млрд лет, что сопоставимо с возрастом нашей солнечной системы.

Новый квазикристалл был обнаружен в другой части того же метеорита и обладает десятиугольной симметрией. Он состоит из алюминия, никеля и железа.

Теперь исследователи анализируют, как сформировался этот минерал.

«Нам известно, что температура, при которой формировался кристалл, достигала 1000-1200 градусов по Кельвину, и что давление в 100000 раз превышало атмосферное, но этого недостаточно, чтобы описать все детали», сказал Штейнхардт. „Мы хотим понять, насколько редки квазикристаллы, и могут ли они формироваться в других солнечных системах. Данные, которые мы надеемся получить, позволят нам ответить на основные вопросы о материалах, найденных в нашей вселенной“.

Ссылка по теме: http://blogs.princeton.edu/research/2015/03/16/second-natural-quasicrystal-found-in-scientific-reports/

17.03.2015