|
Экзотические микрокристаллы углерода в метеоритной пыли
|
|
|
|
Микрокристаллы необычной формы, образованные из чистого графитоподобного углерода, были обнаружены в пыли крупнейшего метеорита 21 века. Вероятно, они выросли слоями из сложных ядер углерода, таких как фуллерен. Крупнейший метеорит, наблюдаемый до сих пор в этом столетии, вошел в атмосферу Земли над Челябинском на Южном Урале, Россия, 15 февраля 2013 года. Необычно то, что пыль с поверхности этого метеорита пережила его падение и активно изучается. Эта пыль включает в себя микрокристаллы углерода необычной формы. Исследование морфологии и моделирование образования этих кристаллов, проведенное консорциумом под руководством Сергея Таскаева и Владимира Ховайло из Челябинского государственного университета, Россия, теперь опубликовано в журнале The European Physical Journal Plus.
|
|
|
Метеоритная пыль образуется на поверхности метеора, когда он подвергается воздействию высоких температур и сильного давления при входе в атмосферу. Челябинский метеор был уникальным по своим размерам, интенсивности воздушного взрыва, при котором он взорвался, размеру самых крупных осколков, упавших на землю, и ущербу, который он нанес. Более того, он упал на заснеженную землю, и снег помог сохранить его пыль нетронутой. Таскаев, Ховайло и их команда впервые наблюдали микрокристаллы углерода микронного размера в этой пыли под световым микроскопом. Поэтому они исследовали одни и те же кристаллы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и обнаружили, что они принимают различные необычные формы: закрытые, квазисферические оболочки и шестиугольные стержни.
|
|
|
|
Дальнейший анализ с использованием рамановской спектроскопии и рентгеновской кристаллографии показал, что кристаллы углерода на самом деле представляют собой формы графита экзотической формы. Скорее всего, эти структуры были сформированы путем многократного добавления слоев графена к закрытым ядрам углерода. Исследователи исследовали этот процесс с помощью молекулярно-динамического моделирования роста ряда таких структур. Они обнаружили два «вероятных подозреваемых» ядра для роста микрокристаллов: сферический фуллерен (или бакминстерфуллерен), C60, и более сложный гексациклооктадекан (C18H12). В заключение Таскаев и Ховайло предполагают, что классификация этих кристаллов может помочь идентифицировать прошлые метеориты.
|
|
|
|
Источник
|
