08 feb. 2023 | 10:13

Fenomen extrem de rar întâlnit în natură: fulgerele au creat o formă ciudată de cristal. Ce au descoperit oamenii de știință

ACTUALITATE
Fenomen extrem de rar întâlnit în natură: fulgerele au creat o formă ciudată de cristal. Ce au descoperit oamenii de știință

Descărcările violente de electricitate care au lovit o dună de nisip din Nebraska au lăsat în urmă o configurație de cristal rar întâlnită în natură.

În interiorul unei bucăți „fulger fosilizat”, creat de un fulger puternic de electricitate care călătorește și fuzionează nisipul, oamenii de știință au găsit un cvasicristal, un aranjament de materie care se credea cândva imposibil.

Această descoperire sugerează că există căi de formare necunoscute anterior pentru cvasicristale, deschizând noi căi pentru sinteza lor în laborator.

Fulgerele neobișnuite le-au dat de muncă cercetătorilor

„Investigația actuală a fost concepută pentru a explora un posibil mecanism diferit, inspirat de natură, pentru generarea de cvasicristale: descărcarea electrică”, scrie o echipă de cercetători condusă de geologul Luca Bindi, de la Universitatea din Florența.

„Descoperirea unui cvasicristal într-un asemenea fulger, cu o simetrie rar observată și o compoziție care nu a fost raportată anterior indică faptul că această abordare poate fi promițătoare și în laborator”.

Fulgerul fosilizat Sandhills. Cvasicristalul a fost găsit în secțiunea din dreapta. (Bindi și colab., PNAS, 2022)

Cele mai multe solide cristaline din natură, de la umila sare de masă până la cele mai dure diamante, urmează același tipar: atomii lor sunt aranjați într-o structură de rețea care se repetă în spațiul tridimensional.

Solidele care nu au aceste structuri atomice care se repetă – solide amorfe precum sticla – sunt, în general, un amestec de atomi îmbinați împreună fără niciun motiv.

Cvasicristalele încalcă regula – atomii lor sunt aranjați într-un model, dar acel model nu se repetă. Când ideea de cvasicristale a apărut pentru prima dată în anii 1980, conceptul a fost considerat imposibil. Solidele ar putea fi fie cristaline, fie amorfe, nu atât de ciudat combinate între ele. Dar apoi oamenii de știință le-au găsit, de fapt, atât în laborator, cât și în natură, adânc în interiorul meteoriților.

De atunci, oamenii de știință au stabilit că cvasicristalele din natură se pot forma numai în condiții extreme, cu șoc, temperatură și presiune incredibil de ridicate.