Ύστερα από περισσότερα από 200 χρόνια αποτυχημένων προσπαθειών, επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν δολομίτη στο εργαστήριο, δίνοντας λύση σε ένα από τα πιο επίμονα γεωλογικά μυστήρια.
Η ανακάλυψη προέκυψε από έρευνα του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν και του Πανεπιστημίου Χοκάιντο στην Ιαπωνία και δείχνει ότι η ανάπτυξη του δολομίτη εμποδίζεται από μικροσκοπικά δομικά ελαττώματα. Στη φύση, όμως, αυτά τα «λάθη» απομακρύνονται σταδιακά μέσω της διάλυσης από το νερό, επιτρέποντας στο ορυκτό να συνεχίσει να σχηματίζεται.
Ο δολομίτης είναι ευρέως διαδεδομένος σε πολύ παλιά πετρώματα, όμως η δημιουργία του σε σύγχρονες συνθήκες παραμένει εξαιρετικά σπάνια. Το παράδοξο αυτό είναι γνωστό στην επιστημονική κοινότητα ως «Πρόβλημα του Δολομίτη».
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η δυσκολία οφείλεται στο ότι ο κρύσταλλος του δολομίτη αποτελείται από εναλλασσόμενα στρώματα ασβεστίου και μαγνησίου. Κατά την ανάπτυξή του, τα στοιχεία αυτά συχνά τοποθετούνται με λάθος σειρά, δημιουργώντας ατέλειες που σταματούν την περαιτέρω κρυστάλλωση. Με φυσικούς ρυθμούς, η δημιουργία ακόμη και ενός σωστά οργανωμένου στρώματος θα μπορούσε να χρειαστεί έως και 10 εκατομμύρια χρόνια.
Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι στη φύση το νερό λειτουργεί σαν μηχανισμός «καθαρισμού», απομακρύνοντας επανειλημμένα τα ασταθή άτομα από την επιφάνεια του κρυστάλλου. Έτσι, η δομή διορθώνεται σταδιακά και επιτρέπει στον δολομίτη να αναπτύσσεται.
Για να αναπαραγάγουν αυτή τη διαδικασία στο εργαστήριο, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ατομικές προσομοιώσεις και παλμούς δέσμης ηλεκτρονίων, οι οποίοι προκαλούσαν ελεγχόμενη διάλυση των ατελειών καθώς σχηματίζονταν. Με αυτή τη μέθοδο, κατάφεραν να αναπτύξουν περίπου 300 στρώματα δολομίτη μέσα σε μόλις δύο ώρες, όταν προηγούμενα πειράματα δεν είχαν ξεπεράσει τα πέντε.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η ανακάλυψη δεν λύνει μόνο ένα γεωλογικό αίνιγμα, αλλά μπορεί να ανοίξει τον δρόμο και για νέες εφαρμογές στην τεχνολογία. Η ίδια λογική θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στην ταχύτερη παραγωγή κρυστάλλων υψηλής ποιότητας για ημιαγωγούς, μπαταρίες, ηλιακά πάνελ και άλλα προηγμένα υλικά.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.
.
About The Author
