Kvasikristall bildad av elektrisk urladdning

Kvasikristaller är kristalliknande material med atomstrukturer som är regelbundna men utan periodiskt upprepande kristallstrukturer. Materialtypen upptäcktes först av Dan Sherman 1982 – något han tilldelades Nobelpriset i kemi för 2011. 

Hittills har kvasikristaller skapats i labbmiljöer och har i naturen återfunnits i meteoriter eller i områden där kärnvapentester skett – bland annat på platsen där världens första kärnvapentest genomfördes 1945.  

Nu har forskare upptäckt en kvasikristall i en sanddyn i Nebraska vilket kan ändra synen på hur dessa material kan bildas. 

Skapad av nedfallen elledning eller blixtnedslag

Forskarlaget med forskare från universitetet i Florens samt tre amerikanska universitet publicerade nyligen sina upptäckter i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences. Där beskriver de hur kvasikristallen återfunnits i en bit fulgurit i en sanddyn i Nebraska.  

Fulgurit kallas även för blixtrör och är ett resultat av blixtnedslag i sandig mark. Den elektriska urladdningen kan hetta upp sanden så att glas bildas i rörliknande former. Forskarna beskriver också hur en elledning har fallit på sanden, troligen av blixten, och hur kvasikristallen kan ha bildats antingen av blixten eller en urladdning från den fallna elledningen.  

Kvasikristallen som hittades i sanden tyder på att elledningen smält då materialet återfanns i ett övergångsområde mellan en aluminiumlegering och silikatglas. Eftersom glasbitar av kiseldioxid har upptäckts måste temperaturen i sanden nått minst 1 710 grader Celsius.  

Diffraktionsmönstret av kvasikristallen visar på en tolvfaldig symmetri. Vidare är sammansättningen av material tidigare okänd. Från sina upptäckter drar forskarlaget slutsatsen att andra liknande material som bildats av blixtar eller fällda elledningar lär finnas kvar att upptäckas.