意外放电过程中形成的准晶体

来自佛罗伦萨大学、南佛罗里达大学、加州理工学院和普林斯顿大学的一组研究人员发现了在意外放电过程中形成准晶体的发生率。

在他们发表在美国国家科学院院刊上的论文中，该小组描述了他们对在内布拉斯加州沙丘中发现的准晶体的研究。

准晶，顾名思义，是类晶体物质。它们具有普通晶体所没有的特征，例如原子的非重复排列。迄今为止，已经在陨石和核爆炸的碎片中发现了准晶体。在这项新的努力中，研究人员在内布拉斯加州沙丘的沙丘中发现了一个。

对准晶体的研究表明它具有 12 重对称性或十二边形对称性——这在准晶体中很少见。好奇它是如何形成的以及它是如何最终进入沙丘的，研究人员进行了一些调查。他们发现沙丘上掉了一根电线，很可能是雷击造成的。他们认为来自电源线或闪电的电涌可能产生了准晶体。

研究人员指出，这种准晶体是在管状电镁石内部发现的，他们认为这也是在电涌期间由于熔化的沙子和来自电力线的金属熔化而形成的。

在使用电子显微镜观察准晶体时，研究人员能够确定其成分。在这样做的过程中，他们发现了一些二氧化硅玻璃，这告诉他们在放电期间沙丘内部的温度必须至少达到 1,710 摄氏度。他们还发现，准晶体是从熔融铝合金和硅酸盐玻璃之间的过渡区域回收的。他们的工作证实，他们正在研究的物体确实是一种准晶体，并且它具有前所未见的成分。

研究人员得出结论，在这样的地方发现准晶体表明其他地方也可能是由于雷击或断电而形成的。他们还表示，他们的工作可能会导致在实验室中制造准晶体的技术。

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