Челябинский метеорит стал первым в истории исследования небесных болидов, в котором были обнаружены нанокристалические частицы естественного происхождения. Это достаточно любопытное явление, которое может открыть новую страницу в развитии нанотехнологий, поясняет доктор физико-математических наук и заведующий кафедрой физики полупроводников и оптоэлектроники ННГУ Дмитрий Павлов:

"Мы обнаружили, что в челябинском метеорите формируются плотные массивы нанокристаллов. По структуре эти частицы кристаллические, но нанометрового размера. Раньше ничего подобного в метеоритах не обнаруживалось. В нанотехнологиях такие объекты сейчас пытаются создать искусственным путем, а здесь объект прилетел из космоса. Правда, пока причина возникновения этих нанокристаллов остается под вопросом".

Нанокристаллы, которые содержатся в образце челябинского метеорита, состоят из ферропериклаза. Этот минерал содержит в себе магний, железо и кислород. На Земле он формируется только в верхних слоях мантии при крайне высоком давлении и температуре. Более того, те нанокристаллы, которые были обнаружены, имеют идеальную сферическую форму. Это говорит о том, что на космическое тело когда-то воздействовали высочайшие температуры и колоссальное давление. Так что вполне вероятно, что частицы нанокристаллов не являются родными метеориту, а появились в тот момент, когда он падал на большой скорости и с большой высоты, поясняет Дмитрий Павлов:

"Когда небесное тело падало на Землю, оно сильно разогревалось. Температура могла достичь нескольких тысяч градусов. Тем более что на высоте больше 15 километров оно еще и взорвалось. Вот эти раскаленные осколки, образовавшиеся в результате взрыва, потом и падали. За доли секунды они упали на Землю. Некоторые - в озеро Чебаркуль, часть - около него в снег. Вот один из таких маленьких осколков нам и привезли из Челябинска. В любом случае объекты с нанокристаллическими включениями чрезвычайно интересны с точки зрения физических свойств, поскольку проистекают из квантовой природы малых включений. Ведь там меняется энергетический спектр твердого тела".

 

Например, удалось обнаружить и то, что метеоритные нанокристаллы способны к люминесценции. Они испускают видимое и инфракрасное излучение в диапазоне длин волн от 675 до 800 нанометров. Это открытие может послужить для разработки систем с оптически активными средами. Впервые оптическая активность веществ была обнаружена в 1811 году французским ученым Домиником Франсуа Араго в кварце. А пятью годами спустя уже другой француз - Жан-Батист Био - открыл ее и в чистых жидкостях, а также растворах и парах многих органических веществ, рассказывает Дмитрий Павлов:

"Системы с оптически активными средами в оптоэлектронике уже давно разрабатываются и применяются. Но технология их получения постоянно совершенствуется, и ищутся новые пути их получения. А тут сам Бог или природа подсказали нам еще один возможный путь создания таких сложных комплексных технологий".

Сегодня специалисты всего мира безуспешно пытаются получить искусственным путем из полупроводниковых материалов нанокристаллы, в которых проявлялись бы квантоворазмерные эффекты и наблюдалось нетепловое свечение веществ. В разных физических лабораториях для этого создаются самые экстремальные условия. Однако достичь желаемого пока не удалось. Вероятно, один из ключей к разгадке непростой проблемы и кроется в челябинском метеорите, заключает Дмитрий Павлов. Это небесное тело буквально протаранило земную атмосферу 15 февраля 2013 года и взорвалось над Челябинском. Один из больших фрагментов космического болида упал в примерно 100 километрах в воды озера Чебаркуль. Достать кусок метеорита со дна водолазам удалось лишь 16 октября прошлого года. Найденная часть внеземного гостя весила свыше 650 килограммов.