10:08 11 Grudzień 2019
Kryształy syntetycznego żemczużnikowitu

Naukowcy znaleźli w syberyjskim węglu materiały, które nie istnieją nigdzie na Ziemi

© Zdjęcie : Igor Huskić, Friščić Research Group, McGill University
Świat
Krótki link
2692
Subskrybuj nas na

Rosyjscy i kanadyjscy chemicy wyjaśnili, że minerały żemczużnikowit i stepanowit, znalezione w latach 1960-ych w kopalniach węglowych Jakucji, są naturalnym odpowiednikiem syntetycznych „metalowo-organicznych rusztowań”, porowatych polimerów z unikalnymi właściwościami, głosi artykuł opublikowany w „Science Advances”.

„To odkrycie przewraca do góry nogami nasze wyobrażenia o tym, że te popularne w chemii materiały są „czystą” syntetyką, wynalazkiem człowieka. Ich odkrycie świadczy o tym, że w przyrodzie mogą istnieć jeszcze większe zapasy „metalowo-organicznych rusztowań”. Gdyby pierwsi odkrywcy żemczużnikowitu mogliby określić jego strukturę, to nauka skoczyłaby do przodu o 30 lat” – powiedział Tomislav Friscic z McGill University (Kanada).

Historia tego odkrycia bierze swój początek z tego, że Friscic i jego kolega uniwersytecki Igor Huskic badali jeden z katalogów minerałów emitowanych przez kanadyjskie organizacje geologiczne. W nim natknęli się na opis dwóch niezwykłych minerałów organicznych – stepanowit i żemczużnikowit – odkrytych przez radzieckich geologów w latach 1940-ych i 1960-ych w jednej z kopalń węglowych na Syberii. 

Struktura krzyształów żemczużnikowitu i stepanowitu była nieznana, jednak radzieccy naukowcy określili ich formułę – składają się z sodu, żelaza, magnezu, aluminium, organicznych kwasów-szczawianów i wody – oraz opisali to, jak promienie rentgenowskie odbijają się od ich powierzchni. 

Ich skład i dane w zakresie rentgenowskiej krystalografii natchnęły Friscica i Huskica na myśl, że są skrajnie podobne do złożonych polimerowych materiałów, które dziś wykorzystuje się do tworzenia filtrów, zdolnych do wyłowienia dwutlenku węgla i wodoru oraz utrzymania w sobie ogromnych ilości tych gazów. 

Aby sprawdzić tę ideę, Friscic i Huskic zwrócili się o pomoc do dwóch rosyjskich geologów – Igora Piekowa z MGU im. Łomonosowa i Siergieja Kriwowiczewa z Petersburskiego Uniwersytetu Państwowego. Pomogli oni kanadyjskim badaczom znaleźć źródło tych minerałów – kopalnie Tullach i Czaj-Tumus w Jakucji, otrzymać próbkę żemczużnikowitu, określić strukturę jego kryształu i stworzyć syntetyczny odpowiednik. 

Jak się okazało, żemczużnikowit i stepanowit rzeczywiście należą do grupy „metalowo-organicznych rusztowań”: składają się z wielu węglowodorowych nici, splecionych w swojego rodzaju śnieżynki, w których środku znajdują się jony metali, połączone z molekułami wody. Te jony przeszkadzają danym naturalnym minerałom wchłaniać dwutlenek węgla i wodór, z powodu czego, jak zauważają naukowcy, nie można ich wykorzystać w celach przemysłowych. 

Zobacz również:

Planetolodzy odkryli planetę Latarnika z „Małego Księcia”
Naukowcy odkryli „geny zombie”, które włączają się pięć dni po śmierci
Odkryto feministki mogące rozmnażać się bez udziału płci męskiej
Tagi:
geologia, nauka, Tomislav Friscic, Igor Huskic, Kanada, Rosja
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
  • Komentarz