イタリアのフィレンツェ大学の研究者らは、 原子物質に関する現在の研究を変える可能性のある新たな人工物を検出した。米国のサンドヒルズ国立公園では、前例のない特性を持つ準結晶が砂丘地域で確認され、自然現象によって発生したこの種の準結晶は初めてである可能性があります。
この固体は「雷の化石」の管を通して生成され、それまで隕石と原爆実験場でのみ確認されていたこのカテゴリーの伝統的なルールを破った。その最初の報告は 1984 年に行われ、科学者たちはそれがランダムに配置され無秩序な結晶または非晶質のパターンを持つ物質で構成されていると信じていました。
興味深いことに、この分野の研究は研究者たちが間違っていたことを証明しました。これは、それらが規則的であり、軸を中心に回転させたときに限られた回数で対称性を持たないためです。このようにして、材料は回転可能であり、結合線の数に応じて異なるパターンを示すことができるように指定されました。たとえば、6 つの異なる回転線の周りで 5 回の対称性を示すことができます。
2012年半ばにロシア北東部のカムチャツカ半島に落下した隕石から準結晶を特定した、米国プリンストン大学の理論物理学者ポール・スタインハート氏とイタリア・フィレンツェ大学の地球科学者ルカ・ビンディ氏は、より詳細な情報を明らかにした。発見について。彼らによれば、これらの鉱石の自然形成に対する答えの 1 つは、フルグライトとして知られる物質を構成する砂質土壌への落雷の影響であると考えられます。
フルグライトは、雷が砂に落ちたときに形成される生成物で、マンガン、シリコン、クロム、 、ニッケルなどの金属と接触すると、粒子がねじれて分岐した一種のガラス管に融合します。最近の事件は、2008年に発生した嵐に由来する生成物で構成されており、長さ2メートル、直径約8センチメートルの化石化した破片が生じた。この現象は目撃されていないため、放電がどのように直接的な役割を果たしたかを知ることは不可能です。
天然の準結晶が地理学者を驚かせる
研究者らは走査型顕微鏡を使用して、フルグライトに埋め込まれた12面、12角の結晶を発見した。 1,700℃以上で溶融したこの物質は、隕石で確認されたものは正二十面体で10回対称の準結晶で構成されていたため、まれな12回対称性を強調した。これにより、そのような鉱物の探索は、当部門でさらに影響力のある研究に貢献できると結論付けることができました。
「これは、極度の圧力と温度の過渡条件が準結晶の合成に適していることを示しています」とビンディ氏は述べた。したがって、将来の研究では、地球への大きな隕石の衝突や月面の衝突点で生じるガラスなどの鉱物形成場所の可能性について、さらに多くの結果が得られる可能性があります。
1980 年代にノーベル賞を受賞したダン・シェヒトマンは、これらの工芸品はさまざまな産業分野で広く使用されていると述べました。それらが地球上に十分な量で存在すれば、鉱物に関する知識を拡大し、将来的には代替的な社会的解決策を模索するために、実験室で再現研究を続けることが可能になるでしょう。
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