Два редчайших минерала, которые были обнаружены в Сибири в середине XX века, демонстрируют свойства, схожие с качествами недавно разработанных в лаборатории соединений под названием металлоорганические структуры (МОС).
До сих пор ученые предполагали, что подобные соединения отсутствуют в природе. Детальный структурный анализ редких сибирских минералов сильно удивил научное сообщество.
Что такое МОС?
Металлоорганические структуры созданы из полимеров гидратированных ионов металла. Их соединение образует четко откорректированные пустые каналы и тоннели шириной в несколько нанометров. Эти пустоты внутри молекулярной структуры соединений позволяют МОС впитывать и сохранять в себе такие газы, как водород и углекислый газ. У металлоорганических структур невероятный потенциал, поскольку их можно использовать и как средство для очищения атмосферы от вредных выбросов, и как топливные клетки.
Природные минералы
В недавнем исследовании ученые обнаружили, что два природным минерала, найденные в Якутии, практически полностью повторяют строение МОС. Эти два природных элемента называются степановит и жемчужниковит. Их обнаружили в 1942 и 1963 годах у бассейна реки Лена в Республике Саха, Сибирь. Ученые не обладали современными технологическими возможностями, поэтому сразу не сумели оценить уникальность найденных минералов и их ценность для будущих поколений.
По словам авторов недавнего исследования, если бы в середине прошлого века можно было сделать подробный структурный анализ элементов, то вся отрасль разработки и создания металлоорганических структур сегодня была бы далеко впереди. Возможно, у нас уже было бы новое топливо.
Теория существования новых минералов
Сначала ученые, работающие над опубликованным исследованием, воссоздали степановит и жемчужниковит в лабораторных условиях и сравнили его структуру с МОС. Оба минерала внешне похожи на стекло зеленоватого и зеленовато-серого оттенка. Их структура практически полностью повторяет МОС.
Позже ученым удалось найти природные минералы, исследование и структурный анализ которых подтвердили результаты лабораторных экспериментов.
Подобные структуры никогда раньше не встречались в органических минералах, что позволяет ученым предположить существование в природе других элементов, повторяющих строение МОС.
Предположительно, степановит и жемчужниковит образовались благодаря уникальным природным и геологическим условиям региона. Они были найдены на глубине около 230 метров в районе вечной мерзлоты. Если в природе существуют другие подобные минералы, то, скорее всего, они находятся в похожих условиях.
