Những giả tinh thể nguồn gốc từ vũ trụ quý hiếm bởi cấu trúc nguyên tử dị thường và đã bị bỏ sót trong suốt hàng thập kỷ.
Nhóm nghiên cứu do nhà địa chất Luca Bindi thuộc trường ĐH Florence ở Italia dẫn đầu đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra dạng giả tinh thể mới này.
Họ đã xem xét một hạt thiên thạch nhỏ rơi xuống Khatyrka thuộc vùng viễn đông Nga từ cách đây 5 năm và nhận ra hạt giả tinh thể bên trong chỉ rộng vài micrometer.
Dạng giả tinh thể mới phát hiện trong thiên thạch ở Nga.
Nhà nghiên cứu Paul Steinhardt thuộc trường ĐH Princeton, nói: "Nó đã thuyết phục chúng tôi rằng đã tìm thấy 3 dạng giả tinh thể khác nhau trong 1 thiên thạch. Có lẽ các dạng giả tinh thể còn nhiều hơn mà chúng ta không biết".
Những giả tinh thể được cấu thành từ cấu trúc nguyên tử rất lạ làm nên đặc tính đối xứng của tinh thể và mớ chất rắn vô định hình.
Các dạng tinh thể thường thấy là: bông tuyết, kim cương và muối ăn do các nguyên tử xếp đối xứng gần như hoàn hảo tạo thành.
Dạng đa tinh thể thường thấy ở kim loại, đá và băng có cấu trúc ngẫu nhiên và hỗn loạn hơn, giống như các chất rắn vô định hình nưh: thủy tinh, sáp và nhựa.
Năm 1982, nhà hóa học Daniel Shechtman, người Israel, nói đến một dạng cấu trúc nguyên tử khác có tồn tại trong tự nhiên – một dạng vật chất bán trật tự mới lạ có cấu trúc nguyên tử không lặp lại.
Ông phát hiện ra một số tinh thể như thế trong mẫu vật liệu tổng hợp do ông tạo ra trong phòng thí nghiệm. Daniel Shechtman đã được nhận giải Nobel Hóa học năm 2011 cho phát hiện này.
Nhưng trước đó, ông đã bị mọi người cười nhạo trong suốt hàng thập kỷ bởi không ai tin có cấu trúc bán trật tự.
Tuy nhiên, dạng giả tinh thể không như vậy bởi trong suốt 2 thế kỷ qua, sự đối xứng hoàn hảo trong cấu trúc nguyên tử đã được coi là tuân theo những định luật nghiêm ngặt.
Trước khi phát hiện ra sự tồn tại của dạng giả tinh thể, các nhà khoa học đã thừa nhận cấu trúc phát triển lên và lặp lại đối xứng, có thể biểu diễn ở 4 dạng đối xứng quay tròn là: 2 cạnh, 3 cạnh, 4 cạnh và 6 cạnh.
Dạng giả tinh thể đã phá vỡ định luật này vì chúng có kết cấu giống tinh thể đối xứng quay tròn 5 cạnh.
Để dễ hiểu hơn bạn hãy tưởng tượng, bạn muốn lát gạch sàn phòng tắm, thì chỉ có thể dùng gạch hình chữ nhật, tam giác, vuông hay lục giác. Nếu bạn dùng gạch hình khác thì sẽ có khoảng trống.
Dạng giả tinh thể như là gạch ngũ giác vậy, không thể lát như gạch tam giác hay vuông nhưng có thể cho gạch hình khác vào lấp khoảng trống.
Hình ảnh này cho thấy rõ dạng giả tinh thể là hình ngũ giác với 5 cạnh đối xứng.
Phóng to cấu trúc giả tinh thể mới cho thấy rõ hình ngũ giác.
Dạng giả tinh thể rất hiếm thấy trong tự nhiên, chúng chỉ được tạo ra trong phòng thí nghiệm, được ứng dụng làm chảo rán và đèn LED v.v…
Ở dạng giả tinh thể mới phát hiện ra, các nhà nghiên cứu thấy các nguyên tử nhôm, đồng và sắt sắp xếp như hình ngũ giác trên quả bóng đá.
Đây là lần đầu tiên các thành phần như thế được phát hiện trong dạng giả tinh thể tự nhiên.
Nguồn: Science Alert