Turku Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, hackmanit, tugtupite ve skapolit minerlallerinin UV ışıması altında renklerinin sırasıyla mor, pembe ve maviye değiştiğini keşfetti.
Hackmanit, tugtupite ve skapolit mineralleri incelendi
Turku Üniversitesi Kimya Bölümü'nde araştırmacı olan Profesör Mika Lastusaari, "Renk değiştiren mineraller inorganik doğal malzemelerdir, ancak radyasyona maruz kalma nedeniyle geri dönüşümlü olarak renk değiştirebilen organik bileşikler ve hidrokarbonlar da vardır" dedi.
(Skapolit minerali)
"Ancak bu hidrokarbonlar, moleküler yapıları bozulmadan önce yalnızca birkaç kez renk değiştirebilirler. Bunun nedeni ise renk değişiminin yapıda ciddi bir değişiklik oluşturması ve bu değişikliğin tekrar tekrar yapılması sonunda molekülü parçalamasıdır.”
Profesör Lastusaari ve meslektaşları, deneysel ve hesaplamalı yöntemlerin bir kombinasyonunu kullanarak, üç alüminosilikat mineralinin (hackmanit, tugtupite ve skapolit.) özelliklerinin derin bir analizini gerçekleştirdi.
UV ışık altında renk değiştiren mineraller bünyelerinde atomik hareketliliğe izin veriyor
Profesör Lastusaari, "Araştırmamızda, ilk kez renk değişimi sürecine dahil olan yapısal bir değişimin olduğunu öğrendik." dedi.
"Renk değiştiğinde, yapıdaki sodyum atomları normal yerlerinden nispeten uzaklaşır ve sonra geri döner. Buna yapısal nefes denilebilir ve çok sayıda tekrar edilse bile yapıyı bozmaz. Renk değiştiren minerallerde, renk değişimi ile ilgili tüm işlemler sodyum ve klor atomlarının bulunduğu zeolitik kafesin gözeneklerinde gerçekleşir. Yani, kafes benzeri yapı, kafesin kendisini sağlam tutarken kafes içinde atomik harekete izin verir."
Turku Üniversitesi Kimya Bölümü'nde doktora adayı olan Sami Vuori, açıklamalara “Bu nedenle mineraller renk değiştirebilir ve neredeyse süresiz olarak orijinal renklerine geri dönebilir” sözlerini ekledi.
(Hackmanite minerali)
Ekibe göre, skapolit, hackmanite göre çok daha hızlı renk değiştirirken, tugtupite'nin renk değişimi çok daha yavaş.
Uzay istasyonlarında kullanılabilir
Turku Üniversitesi Kimya Bölümü'nde doktora öğrencisi olan Hannah Byron, "Bu çalışmanın sonuçlarına dayanarak, renk değişiminin hızının sodyum atomlarının hareket ettiği mesafe ile ilişkili olduğunu bulduk" dedi.
"Bu gözlemler gelecekteki malzeme gelişimi için önemlidir, çünkü artık renk değişikliği özelliklerinin kontrolüne ve uyarlanmasına izin vermek için ana bilgisayar yapısından neyin gerekli olduğunu biliyoruz."
Sami Vuori, "Hackmanitin renginin gücü, ne kadar UV radyasyonuna maruz kaldığına bağlıdır, bu da malzemenin örneğin Sun'ın radyasyonunun UV indeksini belirlemek için kullanılabileceği anlamına gelir" dedi.
(Tugtupite minerali)
"Uzay istasyonunda test edilecek olan hackmanit benzer şekilde kullanılacak ancak bu özellik günlük uygulamalarda da kullanılabilir.
Ekibin mineral araştırma çalışması National Academy of Sciences'ta yayınlandı.