Сергей Кривовичев, генеральный директор Кольского научного центра РАН (КНЦ РАН) и академик РАН, вместе с коллегами обнаружил новый минерал серебристого цвета на Кировском руднике.
Учёные из КНЦ РАН, а затем и специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета и Минералогического музея имени Ферсмана подключились к исследованию. В Хибинском массиве был найден редкоземельный силикат — соединение, содержащее редкоземельные металлы.
Сергей Владимирович отмечает, что малое количество минерала пока не позволяет полностью изучить его свойства, но состав обещает быть многообещающим. В минерале обнаружен редкоземельный металл иттрий с уникальными электронными характеристиками, лантаноиды иттриевой группы, а также кремний, калий, натрий, кальций, фтор и марганец.
Их сочетание может дать непредсказуемые свойства.
Учёный подчёркивает сложность кристаллической структуры минерала, которому дали условное обозначение КА (кольский ашкрофтин).
Среди всех известных минералов его структура относится к числу наиболее сложных. «Иголки» минерала — это редкие силикатные трубки диаметром 1,5–2 нанометра, или нанотубулены, как называют их химики.
Сергей Кривовичев комментирует: «Интересно сочетание нанотубуленов с редкими землями. Трубки ведь полые, а значит, в них путём ионного обмена можно поместить небольшую молекулу или магнитный ион и дальше посмотреть, что с этим материалом можно делать».
Полученное соединение может обладать интересными физическими свойствами.
Редкие земли сами по себе обладают ценными свойствами и являются основой современной технологичной промышленности.
Иттрий добавляют в металлы для прочности и улучшения жаростойкости. Редкоземельные металлы используют в моторах для электромобилей, в электронике и энергетике, они входят в состав высокотемпературных сверхпроводников и лазерных материалов.
Пока рано заглядывать в будущее, прежде чем экспериментировать с полученным минералом КА, его нужно сначала синтезировать, чтобы получить в большем количестве. Затем нужно определить, тот ли это ашкрофтин, что был найден 100 лет назад в Гренландии, или нет.
Не исключено, что ответ будет отрицательным. Работы, которые проводились с тем ашкрофтином 100 лет назад, не отвечают современным запросам.
Например, иттрий там изначально приняли за алюминий. Чтобы точно сказать, совпадают ли КА и гренландский ашкрофтин, нужно получить голотипные образцы — первичный материал, собранный в начале прошлого века.
Но это сейчас сделать очень сложно. Образцы хранятся в Лондонском Музее естественной истории и в Смитсониевском музее в Вашингтоне.
Учёные предполагают, что КА и гренландский ашкрофтин — немного разные минералы, ведь в составе КА есть фтор, а англичане (правда, это было сто лет назад) в своём образце фтора не нашли. Создать рукотворную копию природного минерала, который формируется в течение длительного геологического времени, очень сложно, но пробовать надо.