Dünyanın en yaygın minerallerinden biri olmasına rağmen laboratuvar koşullarında kristalleşmeyi reddeden dolomit, 200 yıl süren başarısız girişimlerin ardından ilk kez yapay olarak büyütüldü. Geçmişte 32 yıl süren deneylerin bile sonuçsuz kaldığı bu süreçte, bilim insanları doğadaki gelgit ve buharlaşma döngülerini simüle ederek kalsiyum ve magnezyum karbonatın kristalleşme engelini ortadan kaldırdı. Araştırma sonuçları, jeolojik süreçlerin laboratuvar ortamında taklit edilmesinde yeni bir dönemi başlattı.
32 YILLIK DENEYLER BİLE BAŞARISIZ OLMUŞTU
Dolomit kristallerinin oluşumu, atomların kristal yüzeyine kusursuz bir düzende yapışmasını gerektirmektedir. Doğal koşullarda tek bir tabakanın oluşması yaklaşık 10 milyon yıl sürerken, laboratuvar ortamında oda sıcaklığında yapılan denemeler bugüne kadar sonuç vermemişti. Özellikle bin kat aşırı doymuş çözeltilerle yapılan ve 32 yıl boyunca kesintisiz sürdürülen deneylerin dahi başarısızlıkla sonuçlanması, konunun bilim camiasında bir "çıkmaz" olarak tanımlanmasına neden olmuştu.
ELEKTRON IŞINI TEKNİĞİYLE ATILIM GERÇEKLEŞTİ
Hokkaido Üniversitesi araştırmacıları, iletim elektron mikroskoplarındaki elektron ışınlarını kullanarak kristal oluşumundaki hatayı gidermeyi başardı. Işınların suyu parçalayarak oluşturduğu hafif asidik ortamın, kristal yüzeyindeki hatalı atomları çözdüğü saptandı. Bu teknik sayesinde, kristalin büyümesini engelleyen yerinden oynamış atomlar uzaklaştırılarak sürecin devam etmesi sağlandı. İki saatlik periyotlarla uygulanan bu yöntemle, dolomit büyümesi laboratuvar ortamında tetiklendi.
300 KATMANLI KRİSTAL BÜYÜTÜLDÜ
Yapılan çalışma sonucunda, 300 katmandan oluşan yaklaşık 100 nanometre derinliğinde dolomit kristali elde edildi. Daha önceki tüm bilimsel çalışmalarda bu sınırın 5 katmanı geçemediği vurgulanırken, ulaşılan 300 katmanlık seviye önemli bir teknolojik ilerleme olarak kayıtlara geçti. Bu keşfin, sadece jeoloji alanında değil, malzeme bilimi ve endüstriyel kristal üretimi süreçlerinde de köklü değişikliklere yol açabileceği öngörülüyor.
