6 월에 아이오와에있는 Ames Laboratory의 연구원들은 원자 구조가 절대 반복하지 않는 규칙적인 패턴을 자랑하는 비정상적인 종류의 결정 성 물질 인 새로운 희귀 한 정주식 그룹을 발견했다고 발표했습니다. 그들은 중세 이슬람 구조에서 발견되는 복잡한 모자이크 타일과 비슷하며 기술적으로 크리스탈과 유리 사이에 떨어집니다. 이 최신 작품 —Soverly -So- 그러나 일반적인 미디어 환경에 거의 깜짝 놀랐습니다. 큰 소식처럼 보이지 않았습니다.
지금까지, 현재는 준결승이 거의 흔하며 실험실에서 정기적으로 합성되어 수술기구, LED 조명 및 비 스틱 프라이팬에 사용되는 100 가지가 넘는 품종이 거의 흔합니다 (열전도율이 좋지 않기 때문에 절연체입니다). 그러나 그들의 존재가 그들을 발견 한 사람이 이스라엘 물리학 자 Daniel Schechtman을 발견 한 사람이 그의 아이디어를 위해 동료들에 의해 둥글게 조롱되었고, Technion-Israel Technology Institute에서 그의 연구 그룹을 떠나라고 요청 받았다.
.그러한 원자의 배열은 1980 년대까지 불가능한 것으로 간주 되었기 때문입니다. 결정의 정의는 3 차원 격자에서 반복적으로 반복되는 주기적 패턴으로 원자의 정확하게 대칭적인 순서를 가정합니다. 대조적으로 준 결정은 수학적 규칙을 명확하게 따릅니다. 그러나 각 셀은 동일한 패턴으로 반복하기보다는 근처의 셀 구성을 약간 다릅니다. 그리고 그 특이한 구조는 준 결정자에게 꽤 특이한 특성을 제공합니다.
1982 년 4 월 8 일, Schechtman은 결정질 샘플 (알루미늄-망간 합금)에서 전자 현미경을 통해 들여다 보았으며, 원자가 이상하고 칙칙한 패턴으로 배열 된 것을 알았습니다. 이것은 불가능했을 것입니다. 하나의 좋은 비유는 욕실 바닥을 타일하려고하는 것입니다. 타일은 틈이나 겹치지 않고 함께 맞지 않을 경우 특정 대칭 모양 (삼각형, 사각형 또는 육각형)에만있을 수 있습니다. 5 배의 대칭을 가진 펜타곤은 잘 작동하지 않을 것입니다. 준결승의 경우 자연은 그들이 할 수 있다고 결정했습니다. 일하다. 모든 것을 함께 붙잡기 위해 다른 종류의 원자 모양으로 간격을 채워야합니다.
Schechtman조차도 처음에는 자신의 눈을 믿지 않았습니다. 그는 실험실 노트북에서 표기법 옆에 3 개의 물음표가있는 관찰을 정식으로 기록하고 히브리어로 자신에게 중얼 거렸다. ”(“그러한 생물은 없을 수 있습니다”). 동료들의 푸시 백에도 불구하고 그는 인내했고 그의 발견은 결국 물리 검토 편지 에 나타났습니다. . 20 년 후,이 논문은 저널 역사상 가장 많이 인용 된 10 가지 중 하나였으며, 결정학의 혁명을 일으켰습니다. 결국 과학자들은 실험실에서 준 결정자를 키우는 방법을 알아 냈고 나머지는 역사입니다. Schechtman은 그의 발견으로 2011 년 노벨 화학상을 수상했습니다.
2010 년이 되어서야 누군가 러시아의 코리 크 산맥 깊은 곳에서 수집 한 바위에서 누군가가 자연적으로 발생하는 준 결정을 발견 한 것은 2010 년이 되어서야했습니다. 그 사람은 물리학 자 폴 스타 인 하르트 (Paul Steinhardt) 였는데, 1984 년에 수색을 시작하여 다양한 박물관의 암석 컬렉션을 빗질하여 그 말에 대한 aperiodic 구조의 증거를 빗질했습니다. 2007 년에 그는 마침내 피렌체 대학교의 루카 바이디 (Luca Bindi)에 속한 컬렉션에서 그러한 표본을 발견했습니다. 질량 분석법 분석 결과에 따르면, 그는 샘플이 지구로 떨어진 운석에서 나왔을 것이라고 결론 지었다.
.흥미롭지 않은 경우 가설 이었지만 Steinhardt는 샘플이 실제로 Koryak 산맥에서 나온다는 증거가 필요했습니다. 그의 퀘스트는 분명히“비밀 일기, 밀수업자, 금 전망대, 곰”과 관련이 있었지만 아직 맨손으로 놓여지지 않은 다른 음모 비틀기와 관련이 있었지만 결국 1979 년에 샘플을 다시 찾은 사람을 찾았습니다. Valery Kryachko (실제로 플래티넘을 위해 패닝을했지만 그 점수에 대해 빈손으로 올랐습니다).
자연적으로 발생하는 준결정이있는 곳에 다른 사람이 있어야합니까? 그것은 Steinhardt의 추론이었고, Kryachko는 가이드로 러시아 산맥으로 원정대를 형성했으며, 두 개의 트랙터 차량에서 얼어 붙은 툰드라를 가로 질러 기어 다녔습니다. 그들은 노력할만한 가치가있었습니다. 그들은 실제로 준 결정을 함유하는 더 많은 샘플을 발견했습니다. 그리고이 지역에는 지상파를 생산하는 데 필요한 극단적 인 조건이 없었기 때문에 Steinhardt는 준 결정이 우주에서 나온 것이 그의 가설을지지했다고 주장했다. 그는 현지 퇴적물 샘플을 기반으로 약 15,000 년 전의 영향 날짜를 정했습니다.
실제로, Steinhardt는 드문 일과 이국적인 일이 아니라고 준 준결승은 태양계에서 형성된 최초의 미네랄 중 하나 일 수 있다고 생각합니다. 그것은 일반적인 것이 무엇인지, 그리고 아마도 돌처럼 견고한 것들에 대해서도 맥락과 관련이없는 것들과 관련이 있다는 것을 상기시켜줍니다.
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Jennifer Ouellette는 과학 작가이자 의 저자입니다. 미적분기 일기 및 다가오는 나, 나 자신과 이유 :자아의 과학 검색 ="line-height :1.45em">. 트위터 @jenlucpiquant에서 그녀를 팔로우하십시오.