Kaksi harvinaisinta mineraalia, jotka löydettiin Siperiasta 1900-luvun puolivälissä, ovat samanlaisia kuin laboratoriossa äskettäin kehitetyt yhdisteet, joita kutsutaan organometallisiksi rakenteiksi (MOS).
Tähän asti tutkijat ovat olettaneet, että tällaisia yhdisteitä ei ole luonnossa. Harvinaisten siperialaisten mineraalien yksityiskohtainen rakenneanalyysi yllätti suuresti tiedeyhteisön.
Mikä on MOS?
Organometalliset rakenteet luodaan hydratoitujen metalli-ionien polymeereistä. Niiden yhteysmuodot muodostavat selvästi korjatut tyhjät kanavat ja tunnelit useita nanometrejä. Nämä tyhjiöt yhdisteiden molekyylirakenteessa antavat MOC: n absorboida ja varastoida kaasuja, kuten vety ja hiilidioksidi. Organometallisilla rakenteilla on uskomaton potentiaali, koska niitä voidaan käyttää sekä keinona puhdistaa ilmakehä haitallisista päästöistä että polttokennoina.
Luonnolliset mineraalit
Tuoreessa tutkimuksessa tutkijat havaitsivat, että kaksi luonnossa esiintyvää Jakutiasta löydettyä mineraalia toistavat melkein kokonaan MOS: n rakenteen. Näitä kahta luonnollista elementtiä kutsutaan stepanoviitiksi ja helmiksi. Ne löydettiin 1942 ja 1963 lähellä Lena-joen valuma-aluetta Sahan tasavallassa Siperiassa. Tutkijoilla ei ollut nykyaikaisia teknisiä valmiuksia, joten he eivät pystyneet välittömästi arvioimaan löydettyjen mineraalien ainutlaatuisuutta ja niiden arvoa tuleville sukupolville.
Mainosvideo:
Tuoreen tutkimuksen kirjoittajien mukaan, jos viime vuosisadan puolivälissä oli mahdollista tehdä yksityiskohtainen rakenne-analyysi elementeistä, niin koko organometallirakenteiden kehittämisen ja luomisen teollisuus olisi tänään kaukana. Ehkä meillä olisi jo uutta polttoainetta.
Teoria uusien mineraalien olemassaolosta
Ensinnäkin julkaistun tutkimuksen parissa työskentelevät tutkijat tekivät uudelleen stepanoviitin ja pearliitin laboratoriossa ja vertasivat sen rakennetta MOS: ään. Molemmat mineraalit ovat ulkoisesti samanlaisia kuin vihreän ja vihertävän harmaan sävyn lasi. Niiden rakenne toistaa MOS: n melkein kokonaan.
Myöhemmin tutkijat löysivät luonnollisia mineraaleja, joiden tutkimus ja rakenneanalyysi vahvistivat laboratoriotestien tulokset.
Tällaisia rakenteita ei ole koskaan aiemmin löydetty orgaanisista mineraaleista, mikä antaa tutkijoille mahdollisuuden olettaa muiden luonnossa olevien elementtien olemassaolon toistamalla MOS: n rakennetta.
Oletettavasti stepanoviitti ja helmikivi muodostuivat alueen ainutlaatuisten luonnon- ja geologisten olosuhteiden vuoksi. Ne löydettiin noin 230 metrin syvyydestä ikiroudan alueelta. Jos luonnossa on muita samanlaisia mineraaleja, todennäköisesti ne ovat samanlaisissa olosuhteissa.