Арктит — фосфат кальция, натрия и бария, который встречается на всей планете только в Хибинском массиве на Кольском полуострове. Минерал нашли еще в 1977 году, но до последнего времени исследователям доставались лишь редкие одиночные находки. Все изменилось осенью 2022-го: в отвалах породы с горы Юкспор отыскали множество зерен арктита, которые под ультрафиолетовой лампой горят ярким синим светом.
Специалисты Кольского научного центра РАН вместе с коллегами из нескольких научных организаций прогнали образцы через рентгеноструктурный анализ и два вида спектроскопии — инфракрасную и рамановскую. Выяснилось неожиданное: раньше считалось, что свечение дают ионы европия и самария, но европий тут ни при чем. Работает связка церия и самария: церий ловит энергию ультрафиолета и передает ее самарию, а тот излучает видимый свет. Заодно в структуре минерала обнаружились гидроксильные и гидрофосфатные группы и ионы водорода — раньше их в арктите никто не отмечал.
Подробная карта кристалла — это еще и путь к пользе на практике. Синтезировать такую многокомпонентную структуру с нуля очень затратно, но теперь у ученых есть точное описание решетки: чередующиеся слои икосаэдров бария, связанных фосфатными тетраэдрами и анион-центрированными тримерами. Такая конструкция сохраняет прочность до 500 градусов. На ее основе можно создать синтетический аналог минерала и сверхъяркие термостойкие люминофоры — вещества, превращающие энергию в свет, — для светодиодов и лазерной оптики. Работа опубликована в журнале Physics and Chemistry of Minerals.
Источник: naukatv.ru
Хотите ежедневно видеть хотя бы одну хорошую новость? Подпишитесь:
