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一个研究团队表示，他们在一个俄罗斯矿物样本中发现了准晶体的首个自然例子，这是一种不寻常的材料，它显示出晶体的一些属性，但拥有更复杂精细的结构。自从准晶体在25年前被表征以来，已经在实验室中合成了许多版本，但一个自然例子将表明自然界的产物比以前认为的更加多样化。
准晶体显示出有序排列和对称性，但不是周期性的——也就是说，它们不是由一个简单的在三个维度上重复自身的单晶胞（如立方体）定义的。“准晶体”一词是由物理学家多夫·莱文和保罗·斯坦哈特提出的，他们当时都在宾夕法尼亚大学，在1984年用来描述准周期晶体这一类，不久之后，另一个研究小组发表了关于这种材料的观测证据。
这篇新论文，发表在本周的Science, 是由现在的普林斯顿大学的斯坦哈特合著的，* 他说自己从那时起就一直在寻找自然产生的准晶体。这一发现可能会迫使人们重新定义矿物，以包括这类准晶体。
为了找到样本，斯坦哈特和他的同事们检查了化学性质与准晶体相似的物质，这些物质已经在实验室中合成。那次搜索使他们找到了卡特尔克矿，据报道，这种矿物在俄罗斯的科里亚克山脉被发现。在意大利佛罗伦萨大学的一个含卡特尔克矿的样本中，也被发现含有铝、铜和铁合金的颗粒，这些颗粒符合准晶体的特征。
但是，这种潜在矿物的来源是岩石学家（研究岩石结构和形成的科学家）之间存在争议的一个点。铝合金不易通过自然过程形成，因为这种元素很容易与氧气发生反应。
密歇根大学安娜堡分校地质科学荣誉退休教授埃里克·埃森说：“准晶体及其相关材料，包括卡特尔克矿，‘可能是人造来源的可能性’在[它们]未经批判地被接受为矿物之前，需要非常仔细地权衡。”“‘将它们视为合成材料而不是天然矿物的理由尚未得到充分考虑。’铝冶炼是可能产生这种物质的一种人类过程。”
作者承认，解决准晶体地质形成条件“仍然是一项严肃而引人入胜的挑战”，但他们认为，样本中复杂多样的矿物集合指向自然来源。但埃森指出，借助高温高压的优势，陶瓷学家和实验岩石学家“可以毫不费力地在实验室中制造出复杂的合成材料组合”。
斯坦哈特说，他和他的同事们继续考虑可能形成该样本的各种过程。他说：“正如矿物的情况通常那样，识别和表征矿物要比解释它是如何形成的容易得多。”“但我们正在为此非常努力地工作，因为它可能被证明对地质学和材料科学都很有趣。”
怀俄明大学的岩石学家罗恩·弗罗斯特说，准晶体颗粒是如何形成的仍然是一个悬而未决的问题。但他指出，与卡特尔克矿伴生的蛇纹岩是“奇怪的岩石”，它们通常含有同样奇怪的矿物，其中许多在其他地方并不存在。弗罗斯特说：“我在这里没有看到任何让我说‘绝对不行！’的东西，”“而且我在蛇纹岩中见过足够多的奇怪的东西，可以接受这只是另一个例子。”
*这句话在出版后经过编辑，添加了斯坦哈特目前的隶属关系。