Удалось вырастить доломит в лаборатории
На протяжении 200 лет ученым не удавалось вырастить обычный минерал в лаборатории в условиях, которые, как считается, сформировали его естественным путем. Теперь команде исследователей из Мичиганского университета и Университета Хоккайдо в Саппоро, Япония, наконец-то удалось добиться успеха благодаря новой теории, разработанной на основе атомного моделирования. Их успех решает давнюю геологическую загадку под названием «Проблема Доломитов». Доломит — ключевой минерал Доломитовых Альп в Италии, Ниагарского водопада, Белых скал Дувра и Худу в штате Юта — очень распространен в породах возрастом более 100 миллионов лет, но почти отсутствует в более молодых образованиях. «Если мы поймем, как доломит растет в природе, мы сможем изучить новые стратегии, способствующие росту кристаллов современных технологических материалов», — сказал Вэньхао Сунь, профессор материаловедения и инженерии Dow в UM и автор опубликованной статьи. сегодня в науке. Секрет выращивания доломита в лаборатории заключался в устранении дефектов минеральной структуры по мере его роста. Когда минералы образуются в воде, атомы обычно аккуратно осаждаются на краю растущей поверхности кристалла. Однако край роста доломита состоит из чередующихся рядов кальция и магния.
В воде кальций и магний случайным образом прикрепляются к растущим кристаллам доломита, часто застревая не в том месте и создавая дефекты, которые препятствуют образованию дополнительных слоев доломита. Это нарушение замедляет рост доломита, а это означает, что для образования хотя бы одного слоя упорядоченного доломита потребуется 10 миллионов лет. К счастью, эти дефекты не устранены. Поскольку неупорядоченные атомы менее стабильны, чем атомы в правильном положении, они растворяются первыми при промывании минерала водой. Многократное смывание этих дефектов, например, дождями или приливами, позволяет сформировать слой доломита всего за несколько лет. За геологическое время могут накопиться горы доломита. Чтобы точно смоделировать рост доломита, исследователям необходимо было рассчитать, насколько сильно или слабо атомы будут прикрепляться к существующей поверхности доломита. Для наиболее точного моделирования требуется энергия каждого отдельного взаимодействия между электронами и атомами в растущем кристалле. Такие исчерпывающие расчеты обычно требуют огромных вычислительных мощностей, но программное обеспечение, разработанное в Центре материаловедения с прогнозируемой структурой (PRISMS) UM, предлагает кратчайший путь.
«Наше программное обеспечение вычисляет энергию для некоторых атомных расположений, а затем экстраполирует, чтобы предсказать энергии для других расположений на основе симметрии кристаллической структуры», — сказал Брайан Пучала, один из ведущих разработчиков программного обеспечения и младший научный сотрудник отдела UM. материаловедения и инженерии. Этот ярлык позволил смоделировать рост доломита в геологических временных масштабах. «На суперкомпьютере каждый атомный шаг обычно занимает более 5000 часов процессора. Теперь мы можем выполнить тот же расчет за 2 миллисекунды на настольном компьютере», — сказал Джунсу Ким, докторант в области материаловедения и инженерии и первый автор исследования. Те немногие районы, где сегодня образуется доломит, периодически затопляются, а затем высыхают, что хорошо согласуется с теорией Сана и Кима. Но одних таких доказательств было недостаточно, чтобы быть полностью убедительными. Встречаются Юки Кимура, профессор материаловедения из Университета Хоккайдо, и Томоя Ямадзаки, научный сотрудник лаборатории Кимуры. Они проверили новую теорию с помощью трансмиссионного электронного микроскопа.
«Электронные микроскопы обычно используют электронные лучи только для изображения образцов», — сказал Кимура. «Однако луч также может расщеплять воду, в результате чего образуется кислота, которая может вызвать растворение кристаллов. Обычно это плохо для визуализации, но в данном случае растворение — это именно то, что мы хотели». Поместив крошечный кристалл доломита в раствор кальция и магния, Кимура и Ямадзаки осторожно направили электронный луч 4000 раз в течение двух часов, растворяя дефекты. Было замечено, что после импульсов доломит вырос примерно на 100 нанометров — примерно в 250 000 раз меньше дюйма. Хотя это было всего лишь 300 слоев доломита, никогда раньше в лаборатории не выращивали более пяти слоев доломита. Уроки, извлеченные из проблемы доломитов, могут помочь инженерам производить более качественные материалы для полупроводников, солнечных панелей, батарей и других технологий. «В прошлом производители кристаллов, которые хотели производить материалы без дефектов, старались выращивать их очень медленно», — сказал Сан. «Наша теория показывает, что можно быстро вырастить бездефектные материалы, если периодически устранять дефекты во время роста».
Источник
Последние аномальные новости

Безумная история об НЛО из 1960-х годов

В одном округе Нью-Джерси видели гораздо больше НЛО

Встреча с НЛО сбила с толку пассажиров самолета

Горячая точка НЛО в Нью-Джерси

Для чего на самом деле используется Зона 51

ИИ устроит человечеству апокалипсис

Крупный британский аэропорт стал горячей точкой НЛО

На Земле существуют передовые технологии инопланетян

Наблюдения НЛО в штате Теннесси

НЛО имеют нечеловеческое происхождение

Новый прицел позволяет видеть пули в полете

Опасность НЛО - это не то, что вы думаете

Пациент Neuralink способен управлять мышью силой мысли

Пилот увидел огромный НЛО во время полета над Мексикой

Поиски собаки-демона в Манчестере

Самый яркий и быстрорастущий квазар

Солнечная система изобилует межзвездными объектами

Техас занимает четвертое место по количеству НЛО

Треугольный корабль завис над озером в Висконсине

Электромобиль отряхивается от снега, как собака

Франшиза Nadotur - отзывы об открытии туристического агентства по франшизе

Болезнь зомби-оленей может перейти на людей

Внутри самой необычной духовной конвенции

Возможность внеземного присутствия

Где может прятаться Планета Х

Древняя форма жизни, скрытая внутри каждого из нас

Как мог выглядеть серийный убийца Джек-Потрошитель

Квантовые темные состояния дают преимущество

Космический юрист объясняет, как можно захватить Марс

НЛО в Нью-Йорке с 2000 года видели тысячи людей

НЛО вызвал безумие в сети

НЛО над Бостоном увидел пилот во время полета

НЛО над Фениксом. Признания оператора службы 911

НЛО-сферы в Канаде имели голубые ореолы

Один округ Нью-Джерси является горячей точкой НЛО

Певец поделился невероятной историей НЛО

Подледная микробная жизнь на Земле и за ее пределами

Подтверждена подлинность лучших кадров НЛО

Проект по сбору образцов с Марса важен

Розуэлльский инцидент когда-то был символом секретности

Уфологические фестивали в 2024 году

Магазин цифровых товаров. Идеальное решение для начинающих предпринимателей с Rents.ws

Впервые вывели донорскую свинью

Гравитационные волны обеспечили нас элементами жизни

Гриб вырос на живой лягушке

Жизнь на Земле могла зародиться из метеоритов

Жизнь на Марсе процветала вблизи вулканов

Жителей Приморского района Петербурга напугал НЛО

Загадка гигантских шимпанзе из Конго

Какой ядерный космический проект России напугал США

Микроскоп может разглядеть отдельные нейроны мозга

НЛО заметили в небе над Бердском

Письменность острова Пасхи признана уникальной

Почему стоит верить в существование инопланетян

Призрак с горящими глазами и ведьма с обожженной рукой

Растения с отредактированным геномом - не ГМО

Роботы показали полную автономность в бытовых задачах

Создали 3D-модель фрагментов Челябинского метеорита

Создана ткань для охлаждающей в жару одежды

Таинственные звери Японии

Тайна жуткой смерти продавщицы книг

Чугунная чашка из Оклахомы, возрастом 300 млн лет

Алмазный НЛО был замечен над Аризоной

Аэропорт Станстед назван горячей точкой НЛО

В Аризоне наблюдается больше НЛО, чем в большей части США

В Ираке видели НЛО-медузу

Внутри британской Зоны 51

Вода на поверхности астероидов поможет найти инопланетян

Возможно найден самолет Амелии Эрхарт

Гольфстрим может остановиться уже в 2025 году

Инопланетное вторжение началось в Китае

Как скоро люди отправятся на Марс

НЛО замечен над Мехико

Новорожденные газовые планеты могут быть плоскими

Округ Харрис лидирует по числу наблюдений НЛО в Техасе

Принц Филипп был очарован инопланетянами

Совместная лаборатория людей и пришельцев

Странные огни сняли в небе над Лас-Вегасом

Три НЛО замечены над Южной Флоридой

Флот НЛО замечен над Китаем

Фотография НЛО опубликована правительством США

Что на самом деле произошло в Розуэлле

Влияние первых звезд на первые галактики

Врачи на Земле впервые управляют роботом на МКС

Два металлических шара в небе над Блэкпулом

Еще один ключ к разгадке природы быстрых радиовсплесков

Зонд вернул вдвое больше обломков астероида Бенну

ИИ-вычисления скоро достигнут скорости света

Инопланетянам придется преодолеть два препятствия

Можем ли мы обнаружить астероид-убийцу

Наземные лазеры могут ускорить звездолеты

НАСА объявила массу образцов доставленных с астероида Бенну

НАСА проливает свет на сильно заряженную лунную пыль

НЛО видели в небе над шотландской деревней

Охота за жизнью на Марсе выходит на новый уровень

Парадоксальные мысли о феномене НЛО

Первые интуитивные машины полетят на Луну

Романтические отношения с инопланетными существами

Солдат находясь при смерти встретил Мрачного Жнеца

Сотни наблюдений возле загадочной авиабазы

Фото НЛО найдены в коллекции Национального архива

Я видел НЛО в два раза больше города

Активный вулканизм и движение коры Марса

В небе над Пермью заметили нечто

Вы видели НЛО в Айдахо

Геотермальная активность на ледяных карликовых планетах

Горячие точки сообщений о НЛО в США

Жизнь как планетарный регулятор

Загадочные сигналы из глубокого космоса

Звезда, похожая на матрешку, новая теория гравастаров

ИИ предсказывает функции неизвестных белков

Метаматериал делает возможным одностороннее стекло

Нечто с острова Уайт

НЛО используют лазерное оружие

Новый дизайн квантовых компьютеров

Понимание фундаментальной науки на Земле и в космосе

Пролетающие мимо звезды изменили эволюцию Земли

Собираемся ли мы узнать происхождение Луны

Странное поведение золота, возбужденного лазером

Уфологическое мероприятие OLM-2024

Уфологическое мероприятие в Апач-Джанкшен

Что выявило расследование Пентагона

Где используются фирменные дипломы, кто их использует

Аномальное явление в Курмайоре

В штате Вашингтон есть горячая точка НЛО

В штате Колорадо все чаще наблюдают НЛО

В этих штатах США больше всего наблюдений НЛО

Двойные экзопланеты в бездонной пустоте

Измерение расстояний с помощью быстрых радиовсплесков

Массивный протокластер вокруг квазара

Нанесены на карту горячие точки НЛО в Огайо

Не приезжайте в Хьюстон, чтобы увидеть НЛО

НЛО стреляет лазером по ядерной боеголовке

Округ Линкольн является излюбленным местом инопланетян

Открыли загадочную древнюю галактику

Прибор для раскрытия внутренней структуры атомных ядер

Секретный космосамолет X-37B заметили на орбите

Солнечное затмение на Марсе

Стартап хочет добывать полезные ископаемые на Луне

США делает большую ставку на частный космос

Титан, скорее всего, непригоден для жизни

Хак, заставляющий автомобильный радар галлюцинировать

Хаотические результаты в системах трех тел

В штате Колорадо все чаще наблюдают НЛО

Города с наибольшим количеством наблюдений НЛО

Документальный фильм о культе НЛО

Инопланетяне игнорируют Пенсильванию

Инопланетяне уничтожают ядерное оружие

Карта любимых мест инопланетян в США

Лучшие штаты для любителей НЛО

Неожиданно массивные галактики перепишут космологию

НЛО заметили в небе над Кентукки

НЛО перехватил и обезвредил ядерную ракету

НЛО перехватывают ракеты землян

НЛО сбил ядерную ракету лазером

НЛО сигарообразной формы над округом Салливан

Поиски пропавших молодых звезд

Потрясающий вид спиральной галактики NGC 4254

При отсутствии обоснованного сомнения

Простая технология для отслеживания лунных миссий

Сиэтл - горячая точка НЛО

Технология солнечных парусов прошла решающее испытание

Фонд Сол опубликовал видео с конференции по НЛО

Ажиотаж вокруг мозгового импланта Neuralink

Аэротакси очень скоро поступят в продажу

Выявили два типа выдающихся людей

Город пришельцев и пирамида на Меркурии

Идентифицировали молекулы воды на астероидах

Карта горячих точек НЛО по всей территории США

Крупный аэропорт назван горячей точкой НЛО

Люди с реальными суперспособностями

Метод эллипсоида SETI при поиске инопланетян

НЛО перехватил ядерную ракету над Калифорнией

НЛО попал на видео отдыхающих друзей

Обнаружен новый протопланетный диск

Описали астероиды из темной материи

Поиск новых частиц на БАК расширяют

Призрак разозлился и выжил фермера из дома

Сотни встреч с инопланетянами не могут быть объяснены

Третью экзопланету отыскали у звезды Тигардена

Уфолог призывает президента Доминиканы признать НЛО

Уфолог снял похищение инопланетянами

Франция раскрывает архив Секретных материалов

Возможность зарождения жизни на безводных планетах

Два майора рассекретили НЛО

Жизнь на Земле могла зародиться в щелочных озерах

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика