Aparent m-am inselat ... nu numai eu ci noi toti.
In Science 5 iunie 2009 a aparut un articol scris de Luca Bindi, Paul J. Steinhardt, Nan Yao si Peter J. Lu ce se numeste Natural Quasicrystal. Acest articol apare la categoria Reports.
Acum l-am citit si sunt surprinsa, incantata, bulversata, nu stiu, mixed feelings :p.
Ok... exista un set de reguli numite "Teorema restrictiei cristalografice", care explica si expune de ce nu pot exista simetrii atrazitionale intr-un solid cristalin natural. Dar de vre-o 20 de ani incoace au fost gasite tot felul de aliaje (in principiu aliaje cu Al) sintetice ce prezentau simetrii rotationale de ordinul 5 sau mai mare de 6.
Nu o sa intru in detalii matematice prea exacte acum pentru ca vestea este prea mare si prea importanta :))
Autorii acestui articol s-au gandit sa caute in roci naturale, cu minerale asemanatoare chimic cu aliajele facute in laborator, quasicristale. Minerale cu compozitii asemanatorare unei clase de quasicristale sunt Khatyrkite (Cu,Zn)Al2 si Cupalitul (Cu,Zn)Al. Probele studiate de ei se presupune ca vin din Rsuia, Kamchatka si provin din roci serpentinice (ultramafice) alterate. Alte faze din proba sunt spinel, augit si forsterit. Autorii mentioneaza ca in niciunul dintre studiile experimentale ce au produs quasicristale de aceasta compozitie nu a reiesit o asociatie de faze minerale asemanatoare cu aceasta.
Metodele folosite in acest studiu au fost XRD (difractometrie de raze X), HRTEM (high resolution transmission electron microprobe) si BSE (sau ceea ce la noi se numeste microsonda).
Toate fazele sunt oarecum intrecrescute, iar un graunte cu dimensiuni relativ mici are compozitia Al65Cu20Fe15, o compozitie foarte asemanatoare cu cea a unui quaicristal man made.
Analizele TEM arata o structura omogena, aperiodica cu simetrii de ordinul 5.
Imagine HRTEM, a Quasicristalului natural
XRD arata axe de simetrie de oridnul 3,2 si 5, combinatie de axe specifica unui quaicristal.
O alta caracteristica interesanta este faptul ca acest quaicristal natural este mult mai ordonat si prezinta o perfectiune structurala mai ridicata decat cele create in laborator.
O descoperire ca aceasta, un quasicristal apropae perfect, ce s-a format intr-un context geologic natural are implicatii majore in Geologie si Fizica Solidului.
Autorii sugereaza la sfarsit modificarea definitiei mineralului pentru a include si fazele solide cristaline aperiodice.
Ok, eu sunt WOW acum ...
Nici nu pot sa incep sa ma gandesc cat de interesant este subiectul! Implicatiile in a intelege faza solida sunt mind bungling ... Explicarea contextului geologic care a permis formarea unei astfel de faze este o provocare fascinanta...
XRD aratand axa de simetrie de ordinul 5
Toate imaginile si informatiile (mai putin introducerea) legate subiect au fost luate din Bindi et al, Natural Quasicristals, Nature 5 june 2009
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu