Ночь в музее открыла учёным тайну голубого бриллианта

Ночь в музее открыла учёным тайну голубого бриллианта

Многие годы учёные не могли осознать, отчего же голубые бриллианты сияют в мгле красноватым светом после облучения ультрафиолетом. И почему другие окрашенные алмазы не ведут себя так же? Но они не теряли надежды и вот, в конце концов, достигнули правды. Правда, для этого им пришлось провести в музее ночь и денек, и ещё ночь

Он и ещё 66 его природных "братьев" были изучены сотрудниками американской военно-морской исследовательской лаборатории (Naval Research Laboratory), Смитсоновского института (Smithsonian Institution) и института Пенсильвании (Pennsylvania State University).

"Интригу добавлял тот факт, что большая часть голубых бриллиантов сияет совсем не красноватым, а зелёно-голубым светом", — гласит ведущий исследователь Салли Маганья (Sally Magaña).

Оказалось, что каждый таковой камень обладает "отпечатками пальцев", о которых ранее люди не подозревали. Но мы забегаем вперёд.

Ночь в музее открыла учёным тайну голубого бриллианта

Головоломка, которая истязала учёных много лет: почему бриллиант продолжает сиять красноватым в течение нескольких секунд, после того как камень осветили ультрафиолетовым светом (фото John Nels Hatleberg).

Чтоб осознать, в конце концов, отчего известный бриллиант некое время испускает красноватый свет, после того как его осветили ультрафиолетом, учёные использовали разные спектроскопические способы.

"Если вам захочется провести спектральный анализ настолько редчайшего алмаза, вам придётся привезти спектрометр в музей, ни при каких критериях вы не можете привезти "Надежду" в свою лабораторию", — добавляет один из исследователей, доктор минералогии Питер Хини (Peter Heaney) из института Пенсильвании.

Конкретно по этой причине компанией Ocean Optics был сотворен особый переносной спектрометр, который неугомонным физикам пришлось установить прямо в государственном музее естествознания.

Экспериментаторы проверили огромное количество природных голубых бриллиантов, в том числе и "Надежду", и 2-ой по величине "Голубое сердечко" (Blue Heart) весом 30,82 карата, который принадлежит коллекции Aurora Butterfly и совместно с несколькими камнями временно составил компанию "Надежде" в том же музее.

Маганья и её коллеги обусловили длины волн света, испускаемого камнями после облучения ультрафиолетом, также скорость затухания свечения.

Выяснилось, что все голубые бриллианты фосфоресцируют красноватым либо люминесцируют зелёно-синим цветом, причём каждый по-своему. У таких как "Надежда" преобладает фосфоресценция красноватого света (интенсивность эмиссии зелёно-голубого света существенно ниже).

Умопомрачительно, но размеры бриллианта никак не коррелируют с продолжительностью либо яркостью свечения. Так, "Надежда" после облучения фосфоресцирует 8,2 секунды, а рекордсменом стал наименее узнаваемый драгоценный камень, который "выдержал" 28 секунд.

"Скорее всего, это свойство было найдено в первый раз конкретно у самого большого голубого бриллианта, так как в мгле он (благодаря своим размерам) похож на не потухший уголёк", — гласит Салли.

"Люди считают, что "Надежда" представляет ценность только с исторической точки зрения, но, как мы лицезреем, и для науки этот бриллиант является редчайшим прототипом, принципиальным для исследовательских работ, для осознания процессов, происходящих при формировании алмазов в толще земной коры", — добавляет в пресс-релизе Смитсоновского института Джеффри Пост (Jeffrey Post), куратор государственной коллекции драгоценных камешков.

Учёные подразумевают, что фосфоресценция характерна голубым бриллиантам из-за присутствия в их структуре примесей атомов бора (бор, не считая того, определяет голубой окрас камешков при дневном свете). Температурный анализ фосфоресценции показал, что её предпосылкой, возможно, является рекомбинация донорно-акцепторной пары углерод-бор.

Ночь в музее открыла учёным тайну голубого бриллианта

Коллекция Aurora Butterfly состоит из 296 природных окрашенных бриллиантов (на этом рисунке представлены не все). Конкретно присутствие в одном месте (на временной выставке) настолько огромного количества драгоценных камешков и позволило учёным достигнуть впечатляющих результатов в разгадке потаенны красноватого свечения (фото Robert Weldon).

Но последнее умозаключение пока под вопросом, потому что 5 из 67 голубых бриллиантов не сияли после облучения. Физики подразумевают, что они имеют другую структуру, ежели все другие камешки.

Точно так же вели себя искусственные алмазы, исследованные учёными ранее, – не сияли. Так что они, установили исследователи, не владеют какими-либо особенными спектральными "автографами". Даже те, что были хочет изготовлены как имитация голубых бриллиантов.

Подробности проведённого исследования вы найдёте в статье создателей, размещенной в январском выпуске журнальчика Geology.

Учёным, естественно, просто интересно знать, как "работает" то либо другое необыкновенное явление. А вот для всего мира куда увлекательнее окажется практическое приложение этого открытия: сейчас хоть какой узнаваемый (ну и просто натуральный) голубой бриллиант может заполучить собственный паспорт данных, где будет указана четкая черта испускаемого диапазона и время затухания свечения, по которому можно будет найти подлинность камня.

Не считая того, историкам, может быть, получится прояснить историю "жизни" и самого большого голубого бриллианта.

Алмаз, который является прародителем "Надежды", был найден сначала XVII веке в Индии (и, по неким данным, весил тогда 112 карат), много раз подвергался огранке, пару раз был украден и опять возвращён.

Историки считают, что алмаз разделили на части либо же отделили от него более маленькие бриллианты. Соответственно, если они когда-либо найдутся, то установить их родство с "Надеждой" по спектральной "подписи" будет совершенно нетрудно.

Как и родство других редчайших бриллиантов меж собой.


Интересные материалы: