O echipă internațională de cercetători a reușit să soluționeze o enigmă geologică veche de secole, cultivând dolomită în laborator. Descoperirea, cu potențial revoluționar, ar putea deschide noi perspective în tehnologia modernă, anticipând progrese semnificative în diverse domenii. Mineralul, prezent în locații emblematice precum Munții Dolomiti sau Cascada Niagara, a reprezentat o provocare pentru oamenii de știință de-a lungul timpului.

Provocarea: de ce dolomita nu putea fi creată

Dolomita este un mineral format din straturi alternante de calciu și magneziu. Problemele au apărut în procesul de cristalizare, când atomii nu se aliniau corect. Această eroare structurală bloca dezvoltarea ulterioară a cristalului. Viteza de formare era extrem de mică, un singur strat putând dura milioane de ani.

Cercetătorii au descoperit că defectele structurale nu erau permanente. Atomii poziționați greșit se dizolvau mai ușor în contact cu apa. În natură, ciclurile repetate de precipitații, maree și inundații spală aceste zone defectuoase, permițând formarea unor noi straturi ordonate. Astfel, prin procese geologice lungi, se formau depozitele mari de roci antice pe care le cunoaștem.

Pentru a-și testa teoria, echipa a simulat creșterea dolomitei la nivel atomic, utilizând un software dezvoltat la Universitatea din Michigan. Procesul, care ar fi durat mii de ore pe un supercomputer, a fost redus la doar câteva milisecunde pe un computer obișnuit.

Experimentul japonez și confirmarea

Confirmarea experimentală a venit din Japonia, unde cercetătorii de la Universitatea Hokkaido au plasat un cristal mic de dolomită într-o soluție cu calciu și magneziu. Prin pulsarea unui fascicul de electroni de 4.000 de ori în două ore, au dizolvat repetat defectele care apăreau. Rezultatul a fost o creștere a cristalului până la 100 de nanometri, echivalentul a circa 300 de straturi de dolomită, un succes fără precedent.

Aplicații în tehnologie

Descoperirea are implicații considerabile dincolo de geologie. Teoria recentă arată că se pot crea rapid materiale fără defecte dacă, în timpul procesului de creștere, defectele sunt periodic eliminate. Această abordare ar putea fi aplicată în producția de semiconductori, panouri solare și baterii performante.

Experimentul a dus la o înțelegere mai profundă a proceselor de cristalizare. El oferă oportunități pentru dezvoltarea de noi materiale cu proprietăți îmbunătățite, deschizând calea pentru inovații tehnologice semnificative.

Sursa: Stiripesurse.ro