تم العثور على شبه الكريستال في `` البرق المتحجر ''

اكتشف باحثون في الولايات المتحدة وإيطاليا شبه بلورة تشكلت على الأرجح عن طريق تفريغ كهربائي قوي عبر الكثبان الرملية. الفريق بقيادة بول شتاينهاردت في جامعة برينستون ، يأمل أن يؤدي اكتشافهم إلى تطوير تقنيات جديدة لإنشاء بلورات شبه اصطناعية ومساعدة العلماء في العثور على عينات أخرى تحدث بشكل طبيعي.

شبه البلورات عبارة عن مواد صلبة ذات هياكل ذرية لها ترتيب بعيد المدى ، ولكنها تفتقر إلى التناظر الانتقالي الموجود في البلورات العادية. بدلاً من ذلك ، فإنها تعرض التناظر الدوراني بمفردها ، وهذا الترتيب الغريب يعطي أشباه البلورات مجموعة من الخصائص الميكانيكية والكهربائية والبصرية الغريبة. كان يعتقد ذات مرة أنه مستحيل ، تم التعرف على البلورات شبه البلورية لأول مرة في عام 1982 ومنذ ذلك الحين تم تطوير العديد من التقنيات المختلفة لتجميع هذه المواد - بما في ذلك ترسيب البخار والتبريد البطيء للحالات السائلة.

في الطبيعة ، ومع ذلك ، فإن الظروف المطلوبة لتوليد أشباه البلورات نادرة بشكل استثنائي ، وقد حدد شتاينهاردت وزملاؤه العينة الأولى التي تحدث بشكل طبيعي في عام 2009. ما تلا ذلك كان رحلة استكشافية إلى سيبيريا بقيادة شتاينهاردت ، باحثًا عن مصدر تلك العينة ويؤكد أنها كانت جزءًا من نيزك.

"البرق المتحجر"

بمجرد أن ثبت أن البلورات شبه موجودة في الطبيعة ، كان السباق مستمرًا لإيجاد أمثلة جديدة. الآن ، اكتشف Steinhardt وزملاؤه نوعًا جديدًا من شبه البلورات داخل عينة من fulgurite. يُطلق على fulgurites اسم "البرق المتحجر" ، وهو عبارة عن أنابيب من مادة منصهرة تنشأ عندما ينتقل تيار كهربائي كبير عبر الرمال. جاءت عيّنتهم من ساند هيلز في شمال وسط نبراسكا واكتشفت بالقرب من خط كهرباء متوقف ، مما ساهم في ظهور آثار من المعدن في العينة.

مع التركيب الكيميائي Mn_72.3Si_15.6Cr_9.7Al_1.8Ni_0.6، كان شبه البلورة في حبة بحجم مليمتر محاصر داخل الفولجوريت. هناك ، تعايشت شبه البلورة مع شعرية مكعبة أكثر تقليدية. تحتوي شبه البلورة على طبقات ذرية متساوية التباعد ، ولكل منها تناظر دوراني 12 ضعفًا - وهو أمر مستحيل في البلورات العادية ذات التناظر الانتقالي.

يوفر مكثف بوز-آينشتاين شبه البلوري لمحة عن الفيزياء في الأبعاد الأعلى

من خلال دراسة العينة ، تمكن شتاينهاردت وزملاؤه من تجميع أدلة حول تكوينها. وهم يعتقدون أن شبه البلورة تشكل على الأرجح أثناء تفريغ كهربائي قوي عبر الرمال. قد يكون هذا نتيجة لخط الطاقة المتعطل أو ضربة البرق أو كليهما. بغض النظر عن مصدره ، كان من الممكن أن ينتج عن التفريغ درجات حرارة قصوى تزيد عن 1710 درجة مئوية. هذا ، كما يقولون ، كان سيخلق الظروف اللازمة لتشكيل شبه بلوري في المنطقة بين آثار سبائك الألومنيوم من خط الطاقة وزجاج السيليكات المصهور من الرمال.

يأمل فريق شتاينهاردت أن يؤدي اكتشافه إلى تقنيات جديدة لتخليق أشباه البلورات من خلال التفريغ الكهربائي المتحكم به في المختبر. يمكن أن يمكّن هذا الباحثين من هندسة خصائص جديدة غريبة وقد يساعدهم أيضًا في تحديد الأماكن التي يمكن العثور فيها على شبه بلورات طبيعية ، على الأرض وفي الفضاء على حدٍ سواء.

تم وصف البحث في وقائع الاكاديمية الوطنية للعلوم.

• يصف بول شتاينهارد رحلته إلى سيبيريا بحثًا عن أشباه البلورات في كتابه النوع الثاني من المستحيل: البحث غير العادي عن شكل جديد للمادة ، الذي كان تمت مراجعته في عالم الفيزياء.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/quasicrystal-found-in-fossilized-lightning/