Verbotener Kristall: Forscher Entdecken Zweiten Natürlichen Quasikristall In Meteoriten

Die Konstruktion des neu entdeckten natürlichen Quasikristalls aus dem Innern des Meteoriten zwischen dem Elektronenmikroskop. Der vergrößerte Bildausschnitt hat in p?a?µat???t?ta einen Durchmesser von gerade einmal 0.2 μm. | Copyright: Paul Steinhardt et al.

Princeton (USA) - In einem rund 4,5 Milliarden alten Meteoriten haben US-Forscher einen "unmöglichen bzw. verbotenen Kristall" entdeckt. Es handelt sich selbst erste gegen den zweiten bislang überhaupt bekannten natürlichen sogenannten Quasikristall, daher gegen eine bis zur Entdeckung des ersten Exemplars (...wir berichteten) eigentlich für unmöglich gehaltene natürliche Kristallstruktur aus Metallatomen.

Wie die Wissenschaftlerin gegen Paul J. Steinhardt von die Princeton University aktuell hinein Fachjournal "Scientific Reports" (DOI: 10.1038/srep09111) berichten, existieren natürliche Kristalle normalerweise aus einem symmetrischen Grundmuster. Bei Quasikristallen wechseln sich selbst jedoch unterschiedliche mehrseitige Formen (etwa Fünf- sowie Sechsecke) ab wie sie, später voriger Vorstellung, eigentlich in die Natur nicht geschehen sollten: "Diese Strukturen erzählen dennoch von sich selbst selbst: Ich bin zwar kein Kristall, dennoch ich bin auch nicht zufällig", so Steinhardt.

Schon 2009 entdeckte das Team gegen Steinhardt den ersten natürlichen Quasikristall, eine aufgrund seiner Ikosaeder-Grundstruktur als "Icosahedrit" bezeichneten Struktur, hinein Innern eines Meteoriten, die 1979 auf die sibirischen Tschuktschen-Halbinsel gefunden wurde (...wir berichteten).

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Im selben Meteoriten haben die Forscher jetzt einen zweiten Quasikristall entdeckt, die jetzt einem zehneckigen Scheibchen-Stapel gleicht. Auch eine solche Konstruktion ist bei natürlichen Kristallen bislang unbekannt. Er besteht aus Nickel, Aluminium sowie Eisen - Metalle also, wie sie ebenfalls für gewöhnlich nicht gemeinsam in Kristallen vorkommen.

"Der Fund dieses zweiten natürlich vorkommenden Quasikristalls bestätigt, dass diese Materialien in die Natur entstehen sowie sogar oberhalb kosmische Zeiträume hinweg stabil bleiben können", kommentiert Steinhardt seine Entdeckung sowie vermutet auf dieser Grundlage, dass es noch weitere Varianten von natürlichen Quasikristallen gibt.

Diese sog. Pensrose-Parkettierung kann als zweidimensionale Darstellung die Konstruktion von Quasikristallen betrachtet werden, zeigt sie doch eine geordnete Symmetrie, ohne dass dabei beliebig Grundschema periodisch wiederholt werden muss. | Coypright: Inductiveload/Public Domain

Wahrscheinlich, so vermuten die Forscher, führten extreme Bedingungen beim Einschlag des Meteoriten zur Entstehung die Struktur: "Es müssen Temperaturen von 1.000 bis 1.200 Kelvin sowie beliebig hunderttausendfach höherer Druck vorherrschen, damit diese Strukturen entstehen", so Steinhardt. Allerdings reichen diese Umstände alleine nicht aus, gegen Quasikristalle zu erzeugen.

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In weiteren Untersuchungen die Strukturen begehren die Wissenschaftlerin jetzt dem Geheimnis die Quasikristalle weiter auf den Ursache bewegen sich sowie zwischen anderem herausfinden, ob die Schulung von Quasikristallen selten oder eher oft ist. "Wenn wir wissen, wie Quasikristalle entstehen sowie ob sie auch in anderen Planetensystemen entstehen können, geschickt wir mutmaßlich auch grundlegende Informationen oberhalb die Materialien, die wir in unserem Universum vorfinden", so die Wissenschaftlerin abschließend.

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