На месте первого испытания атомной бомбы нашли новый квазикристалл
Геохимики обнаружили квазикристаллические структуры в тринитите — минерале, который образовался на полигоне Аломогодро во время первого испытания атомной бомбы в 1945 году. Найденное соединение состава Si61Cu30Ca7Fe2 со структурой икосаэдра — самый старый из известных квазикристаллов антропогенного происхождения, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.
В отличие от решетки обычных кристаллов, упорядоченная структура квазикристаллов — не периодическая. Это связано с тем, что в этих материалах реализованы такие группы симметрии, которые просто не могут образовывать периодических трехмерных структур, то есть ее элементами нельзя «замостить» плоскость или объем. В частности, многие квазикристаллы имеют точечную симметрию икосаэдра, то есть содержат ось симметрии пятого порядка, которая невозможна в трехмерных кристаллах. Но при этом, как и в обычных кристаллах, в них есть упорядоченная структура и точно так же для них характерна картина рентгеновской дифракции. Подробнее о квазикристаллах вы можете прочитать в нашем тексте «Материалы, которых не ждали».
Для обычной земной химии образование квазикристаллических структур не характерно, поэтому обычно их либо находят в метеоритах, либо искусственно синтезируют в специальных условиях, что довольно сложно из-за метастабильности этих фазы и разницы в составах между использующимся расплавом и конечным квазикристаллом.
Новую квазикристаллическую структуру обнаружили американские и итальянские ученые под руководством Луки Бинди (Luca Bindi) из Флорентийского университета и Пола Стейнхардта (Paul J. Steinhardt) из Принстонского университета. Оказалось, что квазикристаллы присутствуют в красном тринитите — минерале, который образовался в результате сплавления кварца, полевого шпата и других примесей на полигоне Аломогодро в Нью-Мексико во время первого в истории испытания атомной бомбы