Nέο είδος ημικρυστάλλων, άγνωστο στη φύση, ανακαλύφθηκε σε μετεωρίτη

Μετεωρίτης Khatyrka.

Ένα νέο είδος ημικρυστάλλων ανακαλύφθηκε σε μετεωρίτη που έπεσε στη Khatyrka κοντά στην Βερίγγειο Θάλασσα. Πρόκειται για ανθρακούχο μετεωρίτη χονδρίτη που προήλθε από το φιλτράρισμα ενός σώματος 1.5 τόνων από πηλό .

Οι ημικρύσταλλοι δεν έχουν βρεθεί ποτέ πριν και ο μετεωρίτης φαίνεται να είναι η μόνη γνωστή πηγή αντισυμβατικών κρυστάλλων πάνω στη Γη.

Ο μετεωρίτης Khatyrka βρέθηκε στο βουνό Koryak, ανατολική Ρωσία το 2011. Όπως διαπιστώθηκε, ήταν μεταξύ 1 και 2 mm σε διάμετρο. Ο μετεωρίτης έχει πιθανόν υποστεί πρόσκρουση στο διάστημα και μεγάλη πίεση πάνω από 5 GPa και θερμοκρασίες άνω των 1.200 °C. Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει το πώς σχηματίστηκαν οι ημικρύσταλλοι, δεδομένου ότι μπορεί να παραχθούν μόνο σε τέτοιες ακραίες συνθήκες.

Ημικρύσταλλοι είναι στερεές δομές που αψηφούν τους γνωστούς νόμους της κρυσταλλογραφίας.Χτίζουν μη επαναλαμβανόμενα μοτίβα με σαφή συμμετρία, σε αντίθεση με τα συνήθη κρυσταλλικά στερεά.

Είναι σε μέγεθος περίπου 50 μικρά (0,002 ίντσες), έχουν μία πολύπλοκη έως πέντε φορές συμμετρία και περιέχουν αλουμίνιο, χαλκό και σίδηρο. Πρόκειται για τους πρώτους που δεν έχουν παραχθεί στο εργαστήριο πριν βρεθούν στη φύση.

"Μέχρι τώρα, όλα τα [φυσικά] ορυκτά κρυσταλλώνονται σε ένα από τα 7 κρυστάλλινα συστήματα ή είναι άμορφα. Ημικρύσταλλοι παραβιάζουν τους κλασικούς κρυσταλλογραφικούς κανόνες από εκείνους των 7 κρυστάλλινων συστημάτων, και έτσι δεν μπορούν να ταξινομηθούν με τις τρέχουσες ταξινομήσεις, "εξήγησε ο Luca Bindi, ο συγγραφέας της μελέτης του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας, Ιταλία.

Οι  πρώτοι ημικρύσταλλοι παρήχθησαν από τον Ισραηλινό Dan Shechtman το 1982. Εκείνη την εποχή, η έρευνα ήταν εξαιρετικά αμφιλεγόμενη και του ζητήθηκε να εγκαταλείψει την έρευνά του.“Δεν υπάρχουν ημικρύσταλλοι, υπάρχουν μόνο ημιεπιστήμονες”, τον κορόιδευαν τότε κορυφαίοι συνάδελφοί του. Ωστόσο, τα στοιχεία ήταν με το μέρος του και τελικά ανταμείφθηκε με το βραβείο Νόμπελ Χημείας το 2011.

Το 2009, δύο ημικρύσταλλοι ανακαλύφθηκαν σε θραύσματα του μετεωρίτη Khatyrka. Ωστόσο, οι δομές τους ήταν παρόμοιες με εκείνες των συνθετικών ημικρυστάλλων που παράγονται από αλουμίνιο, χαλκό, και σίδηρο σε εργαστηριακές συνθήκες. Οι ημικρύσταλλοι, αν και προέρχονται από τον ίδιο μετεωρίτη είναι η πρώτη φόρα που έχουν ανακαλυφθεί στη φύση.

Γεωδίφης

Πηγή:

"Collisions in outer space produced an icosahedral phase in the Khatyrka meteorite never observed previously in the laboratory" - Luca Bindi, Chaney Lin, Chi Ma & Paul J. Steinhardt - Scientific Reports (2016) - doi:10.1038/srep38117.

Νέο είδος ημικρυστάλλων που ανακαλύφθηκαν σε μετεωρίτη που έπεσε στη Khatyrka.