天外飛來准晶體

2011年諾貝爾化學獎授予了准晶體的發現者、以色列科學家謝西曼，他於1982年首次在實驗室中合成出了准晶體（我刊2011年12期諾獎專題有介紹）。正常的晶體中，原子或分子的排列形式是立方體、六邊形或其他規則的、可無縫拼合的模式。而准晶體的結構很特殊，小範圍內看不出規則模式，但在大範圍可以體現出規則的、可拼合的模式。由金屬原子組成的准晶體有固定的熔點，但是導電導熱能力卻很差，容易像非晶體的玻璃那樣碎裂。

自然界中形成的准晶體是在2008年發現的，在一塊來自俄羅斯東部的奇怪岩石內，義大利科學家發現了一種已知的准晶體類型——Al63Cu24Fe13。更驚人的事情還在後面，最近義大利和美國科學家對這塊岩石進行了同位素測定，發現岩石里的氧同位素的特徵與某些碳質隕石類似，換句話說，這塊岩石可能是來自地球之外！該隕石很可能是45億年前太陽系早期動蕩環境的產物。

含有準晶體的隕石是如何形成的？這依然是個謎。太陽系中絕大部分隕石都是小行星帶中沒有形成大天體的物質，但這塊隕石中的鋁的形式很古怪，不可能是在小行星帶的環境中產生的，在其他的隕石中也並沒有發現這種鋁的形式。既然隕石來自地球之外，那麼這種含有準晶體的隕石的起源一定不尋常。研究人員猜測，也許這塊隕石的前身星球曾經發生過高速的撞擊事件，在極端的環境中產生了這種隕石。

這塊隕石告訴我們，罕見的准晶體其實可以在自然界中產生，並且在幾十億年中保持穩定。

本文源自大科技〈科學之謎〉 雜誌文章 歡迎您關注大科技公眾號：hdkj1997

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