发现金属塞通道在矿物家庭,包括绿宝石和蓝宝石点方法优化材料的颜色
铍命名为其最著名的自然表现:矿物水苍玉(铍铝矽酸盐),翡翠是宝石般形式之一。水苍玉含有微量的铁,然而,构成了青色宝石海蓝宝石和幢金绿柱石——太阳的“礼物”。尽管这些杰出的形式,水苍玉依然保持秘密。
一个已经被嘲笑了扫描透射电子显微镜(茎),这表明渠道在硅酸盐四面体的晶体结构由环金属原子。获得这些结果,Bodil霍尔斯特挪威卑尔根大学的和她的同事们使用了一种叫做Z-contrast成像,它收集电子分散在大角度提高对比度和分辨率。工作用品的第一个直接证据长期怀疑占用矿产的通道。1
人们推测可能有金属原子的渠道,”霍尔斯特说,但是没有证据。金绿柱石的横截面样本,她和她的同事们看到亮点的0.5 nm宽毛孔他们认为最可能铁原子。“典型的碱离子存在于水苍玉晶体太小(如锂)或出现在太小,不足以解释模糊点,”霍尔斯特说。唯一元素,根据质谱,是在足够的数量和质量足够大给这种对比是铁。的研究人员估计图像的统计数据可能会有一个铁原子,每35渠道在每个原子平面。
现在还不清楚通道原子导致颜色使某些形式的水苍玉如此可取的。有猜测,但我们不知道,他们可能根本贡献,”霍尔斯特说。
原子可以进入渠道可能指向应用程序。霍尔斯特表示,通过插入原子或分子选择性地,我们可以设计新材料与控制颜色和光学响应纳米级的。另一种可能性是孤立原子的自旋通道作为量子比特在记忆或量子信息技术。
这系统实际上是一个实验室研究许多物理,化学,和生物实体nano-confinement,”说鲍里斯Gorshunov在俄罗斯莫斯科理工学院的物理和技术。Gorshunov也想象研究铁磁或铁电封装原子和分子的行为:最近他和同事报道铁电结合的水分子通道的水苍玉。2这开辟了一个涉及nano-caged实体的研究令人兴奋的现象,”他说。
克努特的城市j研究中心的物理学家在德国,调用结果“非凡的”,说这可能会鼓励更多的在矿物学中使用电子显微镜。典型的矿物学家是更多用于x射线散射技术。这项工作可能解锁高分辨率透射电子显微镜/茎矿物学。如果被别人使用这些方法在未来,将会有更多。”
引用
1 V Arivazhagan等,j . Microsc。,2016,DOI:10.1111 / jmi.12493
2 B P Gorshunov等,Commun Nat。,2016,7,12842 (DOI:10.1038 / ncomms12842)
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