X-ışını kristalografisini ve Raman spektroskopisini kullanan bir araştırma, karbon kristallerinin gerçekten de alışılmadık biçimde oluşturulmuş grafit çeşitleri olduğunu ortaya çıkardı.
Garip karbon mikro kristalleri, Chelyabinsk Devlet Üniversitesi’nden bilim adamları tarafından incelenmiştir.
15 Şubat 2013’te Rusya’nın Güney Urallarında Chelyabinsk’in yukarısında, bu yüzyılda görülen en büyük göktaşı Dünya atmosferine girdi. Alışılmadık bir şekilde, göktaşının yüzey tozu etkisinden kurtuldu ve şimdi derinlemesine araştırma konusu. Bu tozdaki bazı karbon mikro kristalleri tuhaf şekillere sahiptir. Rusya’daki Chelyabinsk Devlet Üniversitesi’nden Sergey Taskaev ve Vladimir Khovaylo liderliğindeki bir grup, yakın zamanda bu kristallerin oluşumunun morfolojisi ve simülasyonları hakkında bir makale yayınladı. Avrupa Fizik Dergisi Artı.
Bir meteorun yüzeyi, atmosfere girerken göktaşı tozu geliştirir ve çok yüksek sıcaklıklara ve muazzam basınçlara maruz kalır. Chelyabinsk meteoru boyutu, patlarken yarattığı hava patlamasının yoğunluğu, Dünya’ya düşen en büyük parçaların boyutu ve neden olduğu yıkım açısından olağanüstüydü. Daha da önemlisi, karlı araziye indi ve kar, tozun bozulmadan kalmasına yardımcı oldu.
Taskaev, Khovaylo ve ekibi ilk olarak ışık mikroskobu altında bu tozda mikrometre boyutunda karbon mikro kristallerini gözlemledi. Bu nedenle, aynı kristalleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanarak incelediler ve çeşitli olağandışı şekiller aldıklarını buldular: kapalı, yarı küresel kabuklar ve altıgen çubuklar. Raman spektroskopisi ve X-ışını kristalografisi kullanılarak yapılan ileri analizler, karbon kristallerinin aslında egzotik şekilli grafit formları olduğunu gösterdi.
Büyük olasılıkla, bu yapılar tekrar tekrar eklenerek oluşturulmuş olacaktır. grafen katmanları kapalı karbon çekirdeklerine Araştırmacılar bu süreci, bu tür birçok yapının büyümesinin moleküler dinamik simülasyonları yoluyla araştırdılar. Mikrokristal büyümesi için çekirdek olarak iki ‘muhtemel şüpheli’ buldular: küresel fulleren (veya buckminsterfullerene), C60 ve daha karmaşık heksasiklooktadekan (-C18H12-). Sonuç olarak, Taskaev ve Khovaylo, bu kristalleri sınıflandırmanın geçmiş meteoritleri tanımlamaya yardımcı olabileceğini öne sürüyorlar.
Referans: Sergey Taskaev, Konstantin Skokov, Vladimir Khovaylo, Wolfgang Donner, Tom Faske, Alexander Dudorov, Nick Gorkavyi, Dmitry S. Muratov tarafından “Çelyabinsk süperbolidinin meteoritik tozundaki egzotik karbon mikro kristalleri: deneysel araştırmalar ve oluşumlarının teorik senaryoları”, Galina Savosteenko, Alexander Dyakonov, Woohyeon Baek, Artem Kuklin, Pavel Avramov ve Oliver Gutfleisch, 7 Mayıs 2022, Avrupa Fizik Dergisi Artı.
DOI: 10.1140/epjp/s13360-022-02768-7
