作者:Paul Steinhardt 来源:《科学报告》 发布时间:2016/12/13 15:30:51
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陨石中发现首块“例外”准晶体

 

英国《科学报告》杂志日前在线发表的一篇论文,描述了一种新发现的准晶体。这块准晶体是在俄罗斯东部哈泰尔卡地区的一块陨石碎片中发现的,是首个在实验室合成前先在自然界“露脸”的准晶体。

物质的构成由其原子排列特点而定。原子呈周期性排列的固体物质叫做晶体,原子呈无序排列的则是非晶体,而准晶体介于晶体和非晶体之间,拥有类似晶体的结构。准晶体的原子排列有序,这一点和晶体是相似的,但准晶体却不具备晶体的平移对称性,存在晶体不允许出现的无数种可能的对称性。

准晶体的出现违反了“自然规则”,推翻了晶体学建立已久的概念,以色列科学家丹尼尔·谢赫特曼就因发现准晶体而一人独享了2011年诺贝尔化学奖。不过,绝大多数准晶体都是实验室中人工制造出的。

而今出现的这块准晶体,是在哈泰尔卡陨石中发现的。美国普林斯顿大学研究人员保罗·斯坦哈特及其同事,从陨石颗粒中找到了这种准晶体,并发现这块颗粒中还含有天然形成的矿物二十面石(Icosahedrite)。研究团队表示,和二十面石一样,新的准晶体也具有二十面体对称性,也就是说,它拥有60种旋转对称。

准晶体独特的属性使其坚硬又有弹性,且非常平滑。研究团队认为,新发现的准晶体应该是在遭受冲击后——譬如与外太空的其他物体相撞,在高压下结晶形成的。此前研究也显示,准晶体确实可能源于环境更多变的太空中。

论文作者表示,这是全球范围内发现的第三个自然形成的准晶体,也是首个在实验室合成前先在自然界发现的准晶体。这些天然准晶体都来自哈泰尔卡陨石,这块陨石由科研人员在对俄罗斯远东科里雅克山脉的考察中发现。(来源:科技日报 张梦然)

 
 
 
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