קוואזי גבישים בלתי אפשריים הגיעו מהחלל

עד לאחרונה הדוגמאות היחידות היו בחומרים סינטתיים שיוצרו באמצעות התכת יחסים מדויקים של יסודות נבחרים שנכבשו בתנאים מבוקרים, כולל זה שבהן התגלתה התכונה בידי פרופ’ דן שכטמן

פול סקוט אנדרסון, יוניברס טודיי ואבי בליזובסקי

נראה כי סוג ייחודי של גביש הגיע מהחלל. כך עולה ממחקר חדש. קוואזי גבישים הם סוג לא רגיל של מבנה גבישי שעד כה יוצר בעיקר באופן מלאכותי בתנאי מעבדה ולא נחשב כאפשרי בטבע, עד לממצא משנת 2009 של קוואזי גבישים בידי גיאולוגים בהרי קוריאק ברוסיה בשנת 2009. מקור המינרל אינו ידוע, אך כעת עדויות חדשות מראות כי קרוב לודאי שהוא הגיע מהחלל במטאוריט שנוצר בימים הראשונים של היווצרות מערכת השמש.

לפני כחודש זכה פרופ’ דן שכטמן מהטכניון בפרס נובל לכימיה על גילוי הקוואזי גבישים בשנת 1982, ופיתוח מדע הקוואזי גבישים. המינרל שחקר פרופ’ שכטמן יוצר במעבדה. מעט מאוד קוואזי גבישים התגלו בטבע.

גבישים מסודרים, כגון יהלומים, פתיתי שלג ומלח הם סימטריים ומסודרים בסידור גיאומטרי חוזר של אטומים המתרחב בכל שלושת הממדים (הן בקנה מידה מיקרוסקופי והן מאקרוסקופי). הם נמצאים בדרך כלל בסוגים שונים של סלעים. קוואזי גבישים שונים מהם במבנה הסטנדרטי ובהרכב.

כאשר נחקרו הקוואזי גבישים שהתגלו נראה שהם מורכבים בעיקר מנחושת ואלומיניום, בדומה להרכב מטאוריטים פחמניים. האישור הסופי הגיע כאשר מדידות איזוטופיות (יחס אטומי חמצן) העיד על מוצאם החוץ ארצי.

“העדויות שבידינו מעידות על כך שקוואזי גבישים יכולים להיווצר באופן טבעי, בתנאים פיזיקליים מסוימים ולהשאר יציבים לאורך תקופות ארוכות בקנה מידה קוסמי”. כותבים החוקרים.

“דוגמאות הקרקע זוהו במסגרת מחקר שיטתי לאורך עשור לאיתור קוואזי גבישים טבעיים. קוואזי גבישים הם מוצקים שבהם סידור האטומים הוא מחזורי למחצה ובעל סדר וסימטריה סיבובית שאינם אפשריים בגבישים רגילים, כגון סימטריה מחומשת בדו ממד וסימטריה icosahedral בשלושה ממדים.

עד לאחרונה הדוגמאות היחידות היו בחומרים סינטתיים שיוצרו באמצעות התכת יחסים מדויקים של יסודות נבחרים שנכבשו בתנאים מבוקרים. המחקר הכיל סדרת מדדים המשווים קוואזי גריבשים מוכרים לנתוני פיזור והשוואת מינרלים מחוץ לבסיס הנתונים לקוואזי גבישים הסינתטיים המוכרים.

הדוח פורסם בגליון ה-2 בינואר של כתב העת PNAS.

לידיעה ביוניברס טודיי