Невозможность второго рода. Невероятные поиски новой формы вещества

Повсеместный беспорядок был осязаемым доказательством огромного количества времени, которое Яо Нань уделял работе с многочисленными преподавателями и студентами со всех концов кампуса. Я и сам уже был перед ним в долгу. Он вкладывал в поддержку нашего исследования свое время и средства, которыми мог бы распорядиться иначе.

Высокий и сухопарый, он встал из-за стола, приветливо улыбнулся и ловко проскользнул ко мне мимо всех стопок, чтобы поздороваться. Мы обменялись любезностями, и он пригласил меня сесть. Я огляделся, не зная, куда податься, – даже стулья и небольшой журнальный столик в кабинете были завалены материалами исследований и мусором, оставшимся от предыдущих встреч. Чтобы освободить мне место, он быстро переложил все на пол.

Яо Нань (на снимке вверху он в лаборатории) знал, что я несу ему для исследования образцы, полученные от Луки. Я быстро протянул ему коробку и откинулся на стуле, чтобы понаблюдать за его реакцией. Нань пользуется большим уважением как член Американского общества микроскопии и в профессиональном плане всегда сохраняет хладнокровие и собранность. Но он явно был ошеломлен, когда заглянул внутрь и увидел, что придется работать всего с парой крупинок, каждая размером около десятой доли миллиметра. Я и сам тревожился из-за малого количества материала, а такая реакция заставила меня нервничать еще больше.

Как я и подозревал, все очень плохо, – подумал я.

По словам Наня, отделять эти крупинки от стекловолокна было рискованной задачей. Поэтому, прежде чем пытаться предпринимать действия, способные повредить образцы, мы решили посмотреть, что можно узнать, оставив их на месте. Для начала можно было на более точном оборудовании повторить те же измерения дифракции рентгеновских лучей, которые выполнял Лука, чтобы проверить, действительно ли образец такой многообещающий, как это следовало из первичных тестов.

Однако и спустя несколько недель наши собственные результаты все еще оставались неоднозначными. Хотя Нань использовал более совершенный инструмент, он не смог улучшить результаты Луки. Измеренные нами пики порошковой дифракции были примерно такими же, как у него. Мы подозревали, что проблема может заключаться в шаткости опор из стекловолокна. Они слишком сильно раскачивались, когда Нань вращал образец, и от этого картина дифракции рентгеновских лучей размывалась.

Мы думали над тем, чтобы снять крупинки со стекловолокна и разместить на новом, более жестком креплении. Но, как уже обсуждалось с Нанем, отсоединение крошечных образцов было рискованной операцией. Я считал, что если уж мы собираемся рискнуть, то должны использовать эту возможность по максимуму, а не просто переклеить образцы и повторить тот же тест. Стоило тогда сразу переходить к решающей проверке: дифракции проходящего потока электронов на отдельных зернах крупинки.

Преимущество просвечивающей дифракции электронов в том, что пучок электронов можно очень точно сфокусировать. Затем электронный луч направляется на крошечную часть одного-единственного из множества зерен, составляющих крупинку. В результате получается дифракционная картина, которая сразу ясно показывает симметрию в расположении атомов.

Подготовить наш образец к исследованию оказалось непросто. Требовалось снять крупинку со стекловолокна, разделить ее на множество отдельных микроскопических зерен, а затем отсортировать все эти зерна и найти такое, которое было бы достаточно тонким для прохождения электронного луча.

План Наня состоял в том, чтобы нанести каплю ацетона на кончик волокна, дать клею медленно размягчиться, а затем осторожно удалить отдельные крупинки материала по частям с помощью пинцета. Описание казалось обманчиво простым, но я знал, что это мучительно тонкая работа, требующая большого мастерства.

Я сел рядом с Нанем, когда он поднес пипетку к стекловолокну и осторожно выпустил крошечную капельку ацетона. Я затаил дыхание. Ацетон коснулся кончика волокна. И прямо на наших глазах вся крупинка внезапно исчезла.

Мы опешили. Предполагалось, что крупинка состоит из металлических зерен. Металлические зерна не растворяются в ацетоне. Что случилось? Мы оба замолчали в паническом замешательстве. Медленно пройдясь взглядом от кончика волокна вниз, мы вдруг почти одновременно ахнули.

Мы и не думали, что крупинка крепилась к волокну таким небольшим количеством клея, что крошечной капли ацетона, которую нанес Нань, хватит, чтобы полностью отделить ее от опоры.

Крупинка могла упасть на пол и подвергнуться загрязнению. Что еще хуже, едва заметная крупинка могла попросту потеряться. Но оказалось, что в тридцати сантиметрах под стекловолокном на столе стоял крошечный белый тигель размером и формой с чашку для куклы. Нань планировал складывать в него кусочки материала, которые собирался отделять пинцетом. Совершенно случайно тигель оказался точно под концом волокна.

Опустив взгляд, мы с Нанем увидели, что капля ацетона благополучно приземлилась прямо в центр чистого белого тигля – и в ней была целая россыпь металлических крупинок.