Foto: RIA NovostiCzelabiński meteoryt jest pełen sekretów i zagadek. Specjaliści z Państwowego Uniwersytetu Niżnego Nowogrodu podczas badania fragmentów bolidu odkryli w nich naturalne magnezo-żelazne nanokryształy. To może wzbogacić naszą wiedzę o naturze nanomateriałów i o naturalnych warunkach ich powstawania, opowiedział Głosowi Rosji jeden z badaczy i autorów odkrycia, doktor nauk matematyczno-fizycznych i kierownik katedry fizyki półprzewodników i optoelektroniki Państwowego Uniwersytetu Niżnego Nowogrodu Dmitrij Pawłow.
Czelabiński meteoryt to pierwszy w historii bolid, w którym odkryto nanokryształowe cząsteczki naturalnego pochodzenia. To dość ciekawe zjawisko, które może otworzyć nowy rozdział w rozwoju nanotechnologii, wyjaśnia naukowiec.
Odkryliśmy, że w czelabińskim meteorycie kształtują się gęste masywy nanokryształów. Pod względem struktury te cząsteczki są krystaliczne, ale mają nanometrowe rozmiary. Wcześniej niczego podobnego w meteorytach nie znajdowano. W nanotechnologiach takie obiekty w tej chwili próbuje się stworzyć w sposób sztuczny, a tymczasem taki obiekt przyleciał z kosmosu. Wprawdzie, na razie przyczyna pojawienia się tych nanokryształów pozostaje niewyjaśniona.
Nanokryształy, które zachowane zostały w próbce czelabińskiego meteorytu, składają się z ferroperiklazu. Ten minerał zawiera w sobie magnez, żelazo i tlen. Na Ziemi tworzy się on wyłącznie w górnych warstwach płaszcza ziemskiego przy skrajnie wysokim ciśnieniu i temperaturze. Ponadto, te nanokryształy, które zostały odkryte, mają idealną formę sferyczną. Świadczy to o tym, że na kosmiczne ciało oddziaływała kiedyś wysoka temperatura i kolosalne ciśnienie. Zatem w pełni możliwe jest, że cząsteczki nanokryształów nie są rodzime z meteorytem, ale pojawiły się w momencie, gdy spadał z dużą prędkością i z dużej wysokości, wyjaśnia Dmitrij Pawłow.
Kiedy ciało niebieskie padało na Ziemię, to uległo silnemu rozgrzaniu. Temperatura mogła dosięgnąć kilku tysięcy stopni. Tym bardziej, że na wysokości ponad 15 kilometrów eksplodowało. Te rozgrzane fragmenty, powstałe w wyniku wybuchu, spadły. W ciągu kilku sekund spadły na Ziemię. Niektóre do jeziora Czebarkul, inne w śnieg wokół niego. Jeden z takich małych fragmentów przywieziono nam z Czelabińska. W tym wypadku obiekty z nanokryształami są nadzwyczaj interesujące z punktu widzenia właściwości fizycznych, ponieważ wynikają z kwantowej natury małych wtrąceń. Przecież zmienia się tam spektrum energetyczne twardego ciała.
Na przykład, udało się odkryć i to, że meteoryczne nanokryształy są zdolne do luminescencji. Wypuszczają widzialne i podczerwone promieniowanie w diapazonie długości fal od 675 do 800 nanometrów. To odkrycie może posłużyć do opracowania systemu z optycznie aktywnymi środowiskami. Po raz pierwszy aktywność optyczna substancji została odkryta w 1811 roku przez francuskiego naukowca Dominique François Arago w kwarcu. Pięć lat później inny Francuz, Jean-Baptiste Biot, odkrył ją w czystych cieczach, a także roztworach i parach wielu substancji organicznych, zauważa Dmitrij Pawłow.
Systemy z optycznie aktywnymi środowiskami w optoelektronice od dawna są opracowywane i stosowane. Jednak technologie ich otrzymywania stale są doskonalone, wciąż poszukiwane są nowe drogi ich produkcji. A tu sam Bóg albo przyroda podpowiedzieli nam jeszcze jedną możliwą drogę stworzenia takich skomplikowanych kompleksowych technologii.
Dziś specjaliści z całego świata bez powodzenia próbują otrzymać z półprzewodnikowych materiałów nanokryształy, w których istniałyby kwantowych rozmiarów efekty i w których można byłoby zaobserwować niecieplne świecenie się substancji. W różnych fizycznych laboratoriach w tym celu tworzone są najbardziej ekstremalne warunki. Jednak na razie nie udało się osiągnąć upragnionego rezultatu. Prawdopodobnie jeden z kluczy do rozwiązania zagadki tego niełatwego problemu kryje się w czelabińskim meteorycie, podsumowuje ekspert. To ciało kosmiczne dosłownie staranowało ziemska atmosferę 15 lutego 2013 roku i eksplodowało nad stolicą Południowego Uralu, miastem Czelabińsk. Jeden z dużych fragmentów kosmicznego bolidu upadł mniej więcej w odległości 100 kilometrów w wody jeziora Czebarkul. Wydobyć kawałek meteorytu z dna jeziora udało się nurkom dopiero 16 października zeszłego roku. Znaleziony fragment pozaziemskiego gościa ważył ponad 650 kilogramów.
Radio Głos Rosji
