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天然“準(zhǔn)晶體”可能源于太空

[2012/1/9]

　　據(jù)英國廣播公司(BBC)1月3日?qǐng)?bào)道，美國和意大利科學(xué)家表示，他們對(duì)在俄羅斯發(fā)現(xiàn)的天然“準(zhǔn)晶體”礦石進(jìn)行了化學(xué)分析，結(jié)果表明，這種礦石很可能是隕石的一部分，在隕石與地球的撞擊中遺落到地球上。研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。

　　準(zhǔn)晶體首次被以色列科學(xué)家達(dá)尼埃爾·謝赫特曼發(fā)現(xiàn)，他也因此而獨(dú)享2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1982年4月8日，正在美國霍普金斯大學(xué)從事研究工作的41歲謝赫特曼發(fā)現(xiàn)了“準(zhǔn)晶體”，其原子結(jié)構(gòu)打破了傳統(tǒng)晶體內(nèi)原子結(jié)構(gòu)必須具有重復(fù)性這一黃金法則，在科學(xué)界引起軒然大波！暗拇_，那時(shí)候，人們根本不接受那種晶體的存在。”美國化學(xué)協(xié)會(huì)主席納西·杰克遜去年10月5日接受美國《紐約時(shí)報(bào)》采訪時(shí)表示：“因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這違反了自然‘規(guī)則’！

　　隨后，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中制造出了各種準(zhǔn)晶體，而且，2009年，意大利佛羅倫薩大學(xué)的科學(xué)家盧卡·賓迪和同事在俄羅斯東部哈泰爾卡湖獲取的礦物樣本中發(fā)現(xiàn)了天然準(zhǔn)晶體，這種新礦物質(zhì)由鋁、銅和鐵組成。此前的分析表明，“準(zhǔn)晶體”這種結(jié)構(gòu)能天然形成而且也能在自然環(huán)境下保持穩(wěn)定，但是，“自然界如何制造出這一結(jié)構(gòu)”一直是個(gè)未解之謎。

　　現(xiàn)在，賓迪和美國普林斯頓大學(xué)的保羅·斯坦哈特對(duì)這種礦石的化學(xué)成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，這種礦石可能是隕石的一部分，隕石在與地球的碰撞中遺落到地球上。他們?cè)谡撐闹兄赋，該樣本中含有一些只能在高壓下形成的硅石。這種硅石要么形成于地幔中，要么形成于隕石撞擊地球那樣的高速碰撞中。而結(jié)果顯示，這塊巖石樣本經(jīng)歷過一個(gè)壓力和溫度及巨大的、典型的高速碰撞—小行星帶上的流星就由這種碰撞產(chǎn)生;另外，這種巖石中不同氧元素的相對(duì)豐度更接近其他流星中而非地球上的巖石的氧元素的相對(duì)豐度。

　　該研究團(tuán)隊(duì)指出：“我們的研究顯示，準(zhǔn)晶體可能源于環(huán)境更多變的太空中，這也表明，準(zhǔn)晶體能在很多環(huán)境下自然產(chǎn)生，而且，在宇宙學(xué)時(shí)標(biāo)(足以明顯看出宇宙演化的時(shí)間尺度，動(dòng)輒以億年為單位)上保持穩(wěn)定！

　　準(zhǔn)晶體具有獨(dú)特的屬性，其堅(jiān)硬又有彈性、非常平滑，而且，與大多數(shù)金屬不同的是，其導(dǎo)電、導(dǎo)熱性很差，因此在日常生活中可用來制造不粘鍋、發(fā)光二極管、熱電轉(zhuǎn)化設(shè)備等。