Геологічна загадка віком 200 років. Вчені нарешті з’ясували, як росте доломіт

сМіжнародна група дослідників з Університету Мічигану та Університету Хоккайдо оголосила про розв’язання « доломітової проблеми» — загадки, над якою геологи ламали голови понад 200 років. Доломіт є надзвичайно поширеним у стародавніх скелях, проте його майже неможливо було виростити в лабораторії за умов, що імітують природні. Виявилося , що секрет криється в періодичному очищенні поверхні кристала від дефектів. Використовуючи атомне моделювання та суперкомп’ютерні обчислення, вчені з’ясували, що під час росту доломіту атоми кальцію та магнію часто розташовуються хаотично, створюючи структурні дефекти. Ці помилки зупиняють ріст мінералу: у статичних умовах формування одного впорядкованого шару тривало б до 10 мільйонів років. Проте в природі такі цикли, як припливи, відливи або дощі, регулярно промивають поверхню кристала. Вода розчиняє нестабільні помилкові ділянки, залишаючи ідеальну структуру для подальшого росту. Експериментально теорію підтвердили за допомогою електронного мікроскопа. Вчені помістили кристал у розчин і 4000 разів піддавали його впливу електронного променя, що імітувало природні цикли очищення. В результаті кристал виріс на 100 нанометрів ( це приблизно у 250 000 разів менше за 2,54 сантиметра), сформувавши 300 шарів доломіту. Раніше дослідникам не вдавалося отримати більше п’яти шарів. Це відкриття має не лише історичне значення. Розуміння того, як швидко вирощувати бездефектні кристали шляхом періодичного видалення помилок, може революціонізувати виробництво напівпровідників, сонячних панелей та акумуляторів. Замість того, щоб сповільнювати виробництво для досягнення якості, інженери зможуть використовувати циклічне « очищення» для створення високоефективних матеріалів. Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter