Физики обнаружили ультра-редкий квазикристалл в куске метеорита, упавшего в России, и это всего лишь третий раз за всю историю, когда ученым удалось обнаружить этот один из самых странных материалов во Вселенной. Такие кристаллы образовываются в космическом пространстве, и их атомная структура настолько невероятна, что изначально ее называли «невозможной».
Новый образец квазикристалла был найден командой ученых во главе с геологом Лука Бинди из Университета Флоренции в Италии. Они изучали крошечную частицу метеорита, который упал на Дальнем Востоке пять лет назад, и обнаружили квазикристалл всего несколько микрометров в ширину. Этот квазикристалл нашли в зернах метеорита, вполне возможно, что там могут быть еще кристаллы, и с еще более странной структурой.
«Отрадным фактом является то, что мы уже обнаружили два различных типа квазикристаллов, а это новый химический состав, который отличается от предыдущих», — рассказал Пол Стейнхардт из Принстонского университета: «Это позволяет предположить, что существует множество различных типов квазикристаллов, о которых мы ничего не знаем.»
Квазикристаллы обладают совершенно уникальной атомной структурой, которая объединяет симметрию кристалла и хаос в аморфном твердом теле. Обычные кристаллы, такие как снежинки, алмазы или поваренная соль, состоят из атомов, которые расположены в близкой к идеальной симметрии. Поликристаллы, включая большинство металлов, имеют более случайную и неупорядоченную структуру, чем твердые аморфные тела, такие как стекло, воск и многие пластмассы.
В 1982 году израильский химик Даниэль Шехтман предложил другой тип атомной структуры, который мог бы существовать в природе — какую-то странную, полу-упорядоченную материю, атомная структура, которая отображает неповторяющиеся узоры. Шехтман стал лауреатом Нобелевской премии по химии 2011 года за открытие, но до того ему пришлось пережить немало насмешек от коллег за то, что взял на себя смелость предлагать научному сообществу настолько нелепые теории, как существование частично упорядоченной структуры.
До открытия квазикристаллов ученые предполагали, что строение кристаллов состоит из повторяющихся, симметричных структур, расположенных по одному из четырех типов вращательной симметрии: два раза, три раза, четыре раза или шесть раз. Квазикристаллы нарушают это правило, потому что они имеют кристаллическую структуру с пятикратной симметрией вращения.
Когда ученые исследовали состав нового квазикристалла, они подтвердили, что он состоит из комбинации алюминия, меди и железа.
