Группа исследователей из Флорентийского университета, Университета Южной Флориды, Калифорнийского технологического института и Принстонского университета обнаружила квазикристалл, образовавшийся во время случайного электрического разряда.

В своей статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, группа описывает свое исследование квазикристалла, найденного в песчаной дюне в Небраске.

Квазикристаллы, как следует из их названия, представляют собой кристаллоподобные вещества. Они обладают характеристиками, которых нет в обычных кристаллах, например неповторяющимся расположением атомов. На сегодняшний день квазикристаллы были обнаружены в метеоритах и ​​в обломках ядерных взрывов. В ходе этой новой работы исследователи обнаружили один из них, встроенный в песчаную дюну в Сэнд-Хиллз, штат Небраска.

Изучение квазикристалла показало, что он обладает двенадцатикратной, или додекагональной, симметрией, что редко встречается в квазикристаллах. Исследователям было любопытно, как он мог образоваться и как он оказался в песчаной дюне. Они обнаружили, что на дюну упала линия электропередач, вероятно, в результате удара молнии. Они предполагают, что квазикристалл мог быть создан либо из-за скачка напряжения в линии электропередач, либо из-за молнии.

Исследователи отмечают, что квазикристалл был найден внутри трубчатого куска фульгурита, который, как они предполагают, также образовался во время скачка напряжения из-за сплавления расплавленного песка и металла из линии электропередач.

Глядя на квазикристалл с помощью электронного микроскопа, исследователи смогли определить его состав. При этом они обнаружили осколки стекла из диоксида кремния, из которых следовало, что температура внутри песчаной дюны во время электрического разряда должна была достигать не менее 1710 градусов по Цельсию. Они также обнаружили, что квазикристалл был извлечен из области перехода между расплавленным алюминиевым сплавом и силикатным стеклом. Их работа подтвердила, что объект, который они изучали, действительно был квазикристаллом и имел невиданный ранее состав.

Исследователи пришли к выводу, что обнаружение квазикристалла в таком месте предполагает, что другие, вероятно, также образовались из-за ударов молнии или обрыва линий электропередач . Они также предполагают, что их работа может привести к созданию квазикристаллов в лаборатории.