Traducido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o Alerta científica
Un rayo violento que golpeó una duna de arena en Nebraska, EE. UU., dejó un fragmento de vidrio que rara vez se encuentra en la naturaleza.
En una pieza de fulgurita, o «rayo fosilizado», creada por un poderoso haz de electricidad que fluye y derrite el aire, los científicos encontrarán un cuasicristal, una pieza de materia que antes se creía imposible.
Este descubrimiento sugiere que existen formas hasta ahora desconocidas de arrastrar cuasicristales, abriendo nuevas vías para su síntesis en el laboratorio.
“Se planificó una investigación en curso para explorar un posible mecanismo diferente inspirado en la naturaleza para generar cuasicristales: la descarga eléctrica”, escribe un equipo de investigadores Dirigido por el geólogo Luca Bindi, Universidad de Florencia, Italia, en su artículo.
«El descubrimiento de un cuasicristal en una fulgurita con una simetría de 12 dobles rara vez observada y una composición novedosa indica que este enfoque también puede ser prometedor en el laboratorio».
La mayoría de los dos sólidos cristalinos de la naturaleza, desde la humilde sal de mesa hasta los diamantes más duros, siguen el mismo patrón: sus átomos están dispuestos en una estructura reticular que se repite en el espacio tridimensional.
Sólidos que no tienen estas estructuras atómicas repetitivas – sólidos amorfos como el vidrio, generalmente es una bagunça atómica, una confusión de átomos mezclados sin orden.
Destacan los huesos cuasicristalinosentonces, sus átomos son rechazados de acuerdo con un patrón, pero este patrón no se repite.
Cuando surgió la idea de cuasi-cristais por primera vez en la década de 1980, el concepto se consideró imposible. Los sólidos pueden ser cristalinos o amorfos, no es un medio extraño. Pero entonces los científicos realmente los encontrarán a ambos. sin ambiente de laboratorio cuanto en la naturaleza, las profundidades de los meteoritos.
Desde entonces, los científicos determinarán que los cuasicristales en la naturaleza solo pueden formarse en condiciones extremas, con choques, temperaturas y presiones increíblemente altas.
Impactos de meteoritos en hipervelocidad en menos de cenários; De hecho, durante mucho tiempo, este fue el único entorno en el que se encontraban en la naturaleza y, por lo tanto, probablemente el único lugar donde podían ocurrir.
Entonces Bindi y su colega, el físico Paul Steinhardt de la Universidad de Princeton, con su equipo, encontrarán un cuasicristal. forjado en una prueba de bomba nuclear en 1945. Aunque no responden exactamente a las condiciones «naturales», el hallazgo sugiere que puede haber otras configuraciones en las que se pueden formar los cuasicristales.
El relámpago es un día las fuerzas mas poderosas de la naturalezaal acercarse o solo a velocidad extrema, y puede calentarse o cambiar a 5 veces a temperatura ambiente da la superficie del Sol.
Y, cuando llega a un lugar determinado o no con suficiente fuerza, puede derretir el aire, Dejando un poco de brillo – un ‘fósil’ da una trayectoria que no siguió solo.
Todos los ingredientes están ahí: choque, temperatura y presión. Entonces Bindi, Steinhardt y sus colegas comenzaron a estudiar glowrites en busca de cuasicristales.
Obtuvieron una muestra de fulgurita de región de dunas de Nebraska, recuperada cerca de una línea eléctrica caída y submedida a microscopía electrónica de varilla Y Microscopio de transmisión por electronesdeterminar su composición química y estructura cristalina.
La muestra consistió en arena fundida y rastros de metal conductor fundido de la línea eléctrica. En el interior, los investigadores encontrarán un cuasicristal dodecaédrico (doce caras) con la composición novedosa Mn72.3 Sí15.6 RC9.7 En1.8 Ni0.6.
Los átomos de este cuasicristal formarán un patrón con simetría de 12 dudas, dispuestos en un orden cuasicristalino que no es posible en los cristales normales.
No está claro si un rayo o la línea eléctrica fueron los responsables de la electricidad que provocó el destello; Sin embargo, con base en su análisis, el equipo determinó que el área debería haber sido afectada por al menos 1.710 grados centígrados para desovar o fulgurito.
Isso, diddrtsm os pesquisadores, da pistas sobre cómo los científicos pueden criar cuasicristas en un laboratorio. Cuasicristales encontrados en un meteorito Sugerimos que una síntesis de choque podría ser un medio; Lightning ofrece nuevas posibilidades.
«El descubrimiento de un cuasicristal dodecagonal formado por un rayo o una línea eléctrica golpeada sugiere que los experimentos de descarga eléctrica podrían ser otro enfoque para agregar a nuestro arsenal de métodos sintéticos». escríbelas en tu papel.
Y el descubrimiento sugiere lo que anteriormente se puede haber pasado por alto como un medio para formar cuasicristales, tanto en la Tierra como en el extranjero.
«Los resultados presentados aquí, junto con las abundancias de elementos traza medidas en cuasicristales en la naturaleza, abren la posibilidad de que la descarga eléctrica en la nebulosa solar primordial pueda jugar un papel fundamental que difícilmente cumple con las condiciones limitadas necesarias, pero que también promueve la formación de cuasi -cristianos”.
La encuesta ha sido publicada. PNAS.