Sjældne kvasikrystaller fundet i meteor
Normalt består krystaller af velordnede symmetriske strukturer, som gentages og er almindelige i naturen i forskellige klippetyper. For omkring 30 år siden begyndte man at fremstille kvasikrystaller i laboratoriet.
Kvasikrystaller er anderledes, da deres atomer er arrangeret i strukturer, der gentages med to forskellige frekvenser. I 2011 fik Dan Shechtman nobelprisen i kemi for sin opdagelse af kvasikrystaller.
Siden 1998 har forskeren Paul Steinhardt fra Princeton University ledet en systematisk eftersøgning af kvasikrystaller i naturen. Formålet var at se, om naturen havde produceret andre kvasikrystaller end dem, som er skabt syntetisk ved forsøg.
Hans gruppe gennemgik bl.a. alle kendte databaser med krystaller for at finde strukturer, der kunne ligne dem i kvasikrystaller. Efterfølgende blev prøver fra udvalgte kandidater skåret op og undersøgt med elektronmikroskop.
I ni år søgte de uden held, men i 2007 lånte forskeren Luca Bindi fra Università di Firenze i Italien sin mineralsamling til Paul Steinhardts gruppe til undersøgelse. Et af disse klippestykker viste sig i at indeholde kvasikrystaller. Klippestykket var fundet i Korjak-bjergene i Kamtjatkaprovinsen det østlige Rusland.
Fire år efter, at det russiske Korjak-klippestykke blev identificeret som indeholdende de højst usædvanlige kvasikrystaller, har man nu fundet frem til dets oprindelse.
Oprindelse i det tidlige solsystem
En gruppe forskere under ledelse af Luca Bindi har analyseret klippestykkets struktur. Resultaterne viste ifølge forskerne at kvasikrystallerne i klippestykket med stor sandsynlighed er dannet i rummet og ikke inde i Jorden.
Dets sammensætning af kobber og aluminium minder om de sammensætninger, som også findes i andre meteoritter af den kulstofholdige kondroittype. Denne slags meteoritter menes at være rester fra det tidlige solsystem og dermed rester fra planeternes dannelse.
Analyser af Korjak-klippestykket har vist, at dele af dets indre har været udsat for de betingelser, der findes ude i rummet. Dette kan ses ud fra dets isotopsammensætning, specielt iltisotoperne, som påvirkes af strålingen i rummet. Prøver fra Jordens indre har været beskyttet imod denne stråling og får derfor en anden isotopsammensætning.
I dag er Korjak-klippestykket den eneste kendte naturlige forekomst af kvasikrystaller i verden. Paul Steinhardt og hans kolleger arbejder nu på at forstå, hvordan det er blevet dannet ude i rummet i det tidlige solsystem. Han er overbevist om, at der måske kan findes andre naturlige kvasikrystaller på Jorden.
De nye resultater har ændret forskernes holdning til kvasikrystaller. Hidtil har de været anset som meget usædvanlige, men de nye resultater viser, at det har været blandt de første 250 mineraler i solsystemet.
Resultaterne er offentliggjort í de senest nummer af tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Science.
Kommentarer (0)