Quasicrystals - चुकोटका का गौरव

दर्शक कालीन से चिपके रहते हैं।

पहले से ही दो बार नोबेल पुरस्कार उन पदार्थों के लिए दिया जाता है जो नहीं होना चाहिए। पहली बार यह ग्राफीन था, जिसमें कोई भी विश्वास नहीं करता था, दूसरी बार - क्वासिक क्रिस्टल , जो शास्त्रीय सिद्धांत के अनुसार, बिल्कुल भी मौजूद नहीं हो सकता है।

वे नहीं कर सकते, लेकिन लगातार मौजूद हैं।

मुझे लगता है कि यह आवश्यक नहीं है कि हब्रे पर क्रिस्टल के व्यावहारिक उपयोग के बारे में बात की जाए। क्वासिकर्ल्स के पास आवेदन का एक समान क्षेत्र है, साथ ही उनके पास दो महत्वपूर्ण गुण हैं - सबसे पहले, वे समग्र सामग्री को मजबूत करने में सक्षम हैं (उदाहरण के लिए, अल्ट्रा-मजबूत स्टील्स - आंखों के संचालन के लिए सुइयां प्राप्त करने के लिए), और दूसरी बात, जब ठंडा हो जाता है, तो क्वासिस्टिक एक इन्सुलेटर बन जाता है, और गर्म होने पर - एक कंडक्टर। स्वाभाविक रूप से, एलईडी-प्रौद्योगिकियों और सामान्य रूप से हर चीज में महान संभावनाएं हैं जो शब्द के अच्छे अर्थ में "नैनो" से शुरू होती हैं।

पिछले हफ्ते डिजिटल अक्टूबर में, पॉल स्टीनहार्ट द्वारा एक व्याख्यान दिया गया था, जो एक वैज्ञानिक था, जो प्राकृतिक क्विकसिस्टल की तलाश में चुकोटका की यात्रा करता था और नमूने लेने के लिए एक पूरी जासूसी कहानी के माध्यम से जाता था।

लेकिन फिर से शुरू करते हैं।

क्वासिस्टिक क्या है?

वास्तव में, यह एक नियमित संरचना के साथ एक जटिल "पैक" पदार्थ है। साधारण क्रिस्टल से अंतर यह है कि कारणों की पूरी सूची के लिए यह संरचना मौजूद नहीं होनी चाहिए। यह पहले ही साबित हो चुका है कि दूसरे, तीसरे, चौथे और छठे क्रम की समरूपता संभव है, और अन्य मामलों के लिए, यह सामान्य रूप से असंभव है। किसी भी मामले में, उन्होंने पहले ऐसा सोचा था। उदाहरण के लिए, कार्बन क्रिस्टल जाली की सामान्य संरचना हीरा देती है। हेक्सागोनल संरचना ग्रेफाइट देती है, जो अन्य गुणों में भिन्न होती है।

दूसरी ओर, यह असंभव है, उदाहरण के लिए, नियमित पेंटागन के साथ एक निश्चित विमान को पुल करना, जिस तरह से डिकैगन्स के लिए इसे असंभव माना जाता था। यह सच है, 1982 में शेखतमान (जिन्होंने 2011 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया) ने दिखाया कि पिछले विचार गलत थे।


मॉडल पर एक quasicrystal के घटक

कोई पदार्थ इतने कसकर कैसे पैक करता है?

विभिन्न संरचनाओं का उपयोग। मोटे तौर पर, ये न केवल पेंटागन हैं, बल्कि अन्य रूप भी हैं जो विभिन्न आवृत्तियों पर होते हैं। और इन आवृत्तियों के बीच का अनुपात एक तर्कसंगत संख्या नहीं है, अर्थात, इसे दो पूर्णांकों के संबंध के रूप में वर्णित नहीं किया जा सकता है। तदनुसार, शब्द "क्वासिस्क्राइटल", या "क्वासिपरियोडिक क्रिस्टल", या "क्वासिपरियोडिक ठोस" दिखाई दिया।


Quasicrystal विधानसभा

1984 के बाद से, प्रयोगशालाओं में 100 से अधिक अलग-अलग क्वैश्चराइटल प्राप्त किए गए हैं, लेकिन यह माना जाता था कि प्रकृति में ऐसे पदार्थों का गठन बस असंभव है, क्योंकि संरचना बेहद अस्थिर है। और अब मज़े की बात यह है कि स्टीनहार्ट ने एक प्राकृतिक नमूना पाया।


एक और गलीचा

उसने उसे कहां पाया?

मुख्य कैटलॉग के बाहर एक स्थानीय रूसी संग्रहालय में। ख्यारिटक नमूना खटीरका नदी के किनारे, कोर्यक अपलैंड पर चुकोटका स्वायत्त ओक्रग में पाया गया था।

और कई सालों तक हमने इस टुकड़े के साथ काम करने की कोशिश की। वहां पहले से ही 2008 की सर्दी शुरू हो गई थी। सामान्य तौर पर, हमने मौजूदा नमूने को काट दिया। बहुत पतले खंड, जैसा कि आप देखते हैं, आधे माइक्रोमीटर हैं। और हमें उम्मीद थी कि हम अच्छे स्पेक्ट्रोमीटर और अच्छे माइक्रोस्कोप तक पहुंच हासिल करेंगे। लेकिन हमें बताया गया कि उन्हें अगले तीन महीनों के लिए अन्य शोधकर्ताओं द्वारा पहले ही बुक कर लिया गया था। लेकिन मैं विश्वविद्यालय में रेडियोग्राफिक केंद्र के निदेशक के साथ सहमत होने में सक्षम था, और वह और मैं क्रिसमस के दिन सुबह पांच बजे प्रयोगशाला में पहुंचे। हमारा परिवार उस समय हमें माफ नहीं कर सकता था, लेकिन हम समझ गए थे कि अगर हम उस दिन नहीं गए, तो हमें एक और तीन महीने इंतजार करना होगा। और जो हमने देखा उससे मैं चकरा गया। क्योंकि जब हमने एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में इस नमूने को रखा, तो हमने तुरंत एक विवर्तनिक देखा। एक असली quasicestone के बिल्कुल शानदार, लगभग पूर्ण विवर्तन पैटर्न।

पत्थर के अंदर यह संरचना कैसे दिखाई दी?

पॉल ने डेटा को भूभौतिकीविदों तक पहुंचाया, जिन्होंने बताया कि यह असंभव था, क्योंकि एल्यूमीनियम, तांबा और लोहे के मिश्र धातु को प्राकृतिक परिस्थितियों में ऑक्सीकरण किया जाना था। दरअसल, भौतिकविदों ने यह समझाने की कोशिश की कि यह खोज एक प्राकृतिक निर्माण नहीं है, बल्कि एक रूसी रिफाइनरी या परमाणु रिएक्टर (अच्छी तरह से, आप जानते हैं, वे हर कदम पर वहाँ हैं) से मानव निर्मित कचरे का एक टुकड़ा बचा है। पॉल ने दो सिद्धांत विकसित किए: महान गहराई पर सामग्री के गठन के बारे में (जहां ऑक्सीजन बहुत ज्यादा नहीं है) या अंतरिक्ष में (जहां यह कम भी है)। क्वैसिकल की प्राकृतिक उत्पत्ति को सत्यापित करने के लिए अधिक नमूने खोजना आवश्यक था।


विधानसभा और disassembly

आगे क्या है?

फिर डेढ़ साल की खोज थी, पहली अभियान के सदस्यों की खोज के साथ एक जासूस, एक व्यक्ति के लिए बाहर जाना, प्रयोगशालाओं में घंटे, सामग्रियों के उल्कापिंड की उत्पत्ति के सिद्धांत की पुष्टि - और दूसरे अभियान के उपकरण अनादिर, जहां हैटर्किट मिला था।

पहले विश्लेषण के आंकड़ों से पता चला है कि हम वास्तव में उल्कापिंड उत्पत्ति की बहुत अच्छी सामग्री उठाते हैं। आप देखते हैं, इस पत्थर के केंद्र में एक ऐसा शानदार नमूना है, एक टुकड़ा जो पूरी तरह से रासायनिक संरचना के अनुरूप है जिसे हम खोज रहे थे, और एक quasicestone के अनुरूप विवर्तन पैटर्न था। और हमने खनिज को बुलाया जिसे हमने इकोसाहेड्रल पाया, क्योंकि इसका विवर्तन पैटर्न था जो पूरी तरह से नियमित इकोसाहेड्रल जाली के अनुरूप था। बेशक, हमारा यह अभियान और इस तथ्य को कि हमने व्यक्तिगत रूप से इन सभी नमूनों को खोदा, वैज्ञानिक समुदाय की नजर में हमारे शोध की विश्वसनीयता को जोड़ा। यदि आप उल्का विशेषज्ञों को यह डेटा दिखाते हैं, तो वे तुरंत आपको बताएंगे कि यह क्या है। यह एक CV3 उल्कापिंड या कार्बोनेसस चोंड्रेइट का एक विशिष्ट उदाहरण है। इसके अलावा, इस चोंद्राइट के केंद्र में आपको एक चमकदार टुकड़ा दिखाई देता है जो हमने पहले कभी नहीं पाया है। इस स्तर पर यह तय करना मुश्किल है कि यह क्वासिक क्रिस्टल कब बना। या तो उसके पास लगभग 4.5 बिलियन साल की उम्र की नस्ल है, या उसने बनाई ... लेकिन अब हम इस विषय को खोदते हैं। अब हम इस तथ्य से आगे बढ़ते हैं कि यह क्वासिस्टिक उल्कापिंडों की टक्कर के दौरान, कई अरबों साल पहले सौरमंडल के अस्तित्व के भोर में उत्पन्न हुआ था। हम मानते हैं कि यह उल्कापिंड अपेक्षाकृत हाल ही में लगभग 10 हजार साल पहले खटीरका बेसिन में गिरा था। बस पिछले हिमयुग के दौरान। बस जब कुछ बर्फीले द्रव्यमान के साथ इस धारा के साथ मिट्टी की चट्टानें नीचे आईं। हम अपना काम जारी रखते हैं, मुझे उम्मीद है कि हम कुछ और रहस्य खोलेंगे।

चर्चा: क्षेत्र में अग्रणी रूसी विशेषज्ञ

संदर्भ:

• रूसी और अंग्रेजी में व्याख्यान (वैसे, अंग्रेजी बहुत साफ है और काफी संवादी है - आप इसे देख सकते हैं, सब कुछ स्पष्ट है);
• विकिपीडिया (और इसके औद्योगिक अनुप्रयोग) पर क्वासिक क्रिस्टल ;
• प्रिंसटन वेबसाइट पर पॉल स्टीनहार्ट के बारे में पृष्ठ ;
• जनवरी 2012 की शुरुआत से "रूसी समाचार पत्र" में समाचार।

अगला दिलचस्प मुफ्त व्याख्यान खेलों के लिए डेटा माइनिंग के बारे में है, यहाँ हैबे पर घटना है ।