Знак Вопроса 2003 № 04

Кроме военных целей, подобная техника вполне пригодилась бы и для строительства вполне мирных тоннелей. Ведь с ее помощью впервые появляется реальная возможность без особых хлопот прокладывать трассы этакого «вселенского метра», позволяющего перевозить людей и грузы напрямик, сквозь толщу земли, используя те же гравитационные силы, о которых говорилось выше.

Так что, глядишь, мы еще покатаемся…

Удивительно, но факт!

ШУНГИТОВЫЙ КЛУБОК

История исследований этого редкого минерала в какой-то мере напоминает довольно запутанный детектив, конец которого еще не дописан. Хотелось бы, конечно, чтобы он был счастливым…

Но давайте все по порядку.

Шумиху, как ни странно, подняли американцы. В начале 90-х годов теперь уже прошлого века известный журнал New Scientist опубликовал заметку о том, как в природе были найдены полимерные углеродные молекулы, наиболее известной из которых является бакминстерфуллерен (С60).

Чтобы было понятно, что к чему, несколько слов пояснения. Углерод — один из самых распространенных химических элементов на Земле — как известно, существует в несколько модификациях. Это может быть весьма мягкий графит, из которого делают грифели для карандашей. Это и более твердый уголь. И, наконец, углерод встречается еще и в виде природных алмазов — вещества, кристаллы которого считаются самыми твердыми в природе.

А лет пятнадцать тому назад в лабораториях начали получать и еще одну модификацию углерода — так называемые бакминстерфуллерены (они же — баккиболы или просто фуллерены). Своим названием эти вещества обязаны американскому архитектору Бакминстеру Фуллеру, который еще в 30-е годы XX столетия придумал геодезический купол и построил несколько шарообразных зданий.

Так вот новая модификация углерода как раз и состоит из крошечных сфер, а точнее — молекул, по форме напоминающих покрышку футбольного мяча и имеющих структуру правильного усеченного икосаэдра. Или, говоря иначе, атомы углерода располагаются здесь «на сферической поверхности, в вершинах которой расположены 20 правильных шестиугольников и 12 правильных пятиугольников, так что каждый шестиугольник граничит с тремя шестиугольниками и тремя пятиугольниками, а каждый пятиугольник — только с шестиугольниками». Уф!.. Именно так выглядит классическое описание фуллерена, молекулы которого под электронным микроскопом имеют вид граненых шариков.

Пока одни исследователи отрабатывали технологии получения фуллеренов в своих лабораториях и искали им применение, другие задумались: «А нет ли подобных структур в природе?» И в конце концов их обнаружили. Где именно? Ни за что не догадаетесь… Что называется, у нас под носом.

А именно геохимики из США обнаружили природные молекулы такого типа в образцах шунгита — породы, богатой углеродом, которая образовалась в докембрий-скую эру более 0,5 млрд, лет назад.

Самое обидное для нас то, что первый образец шунгита — блестящий обломок скальной породы темно-черного цвета — был найден в России более 100 лет тому назад. Более того, ныне у нас в Карелии, в районе Онежского озера разведано единственное в своем роде шунгитовое месторождение промышленных размеров. Да и само название «шунгит» происходит от названия города Шуньга, что расположен в 200 км к северо-востоку от Санкт-Петербурга, где есть выход докембрийских пород. Когда-то эти породы подверглись воздействию раскаленной лавы, поэтому углерод, в них содержащийся, имеет самую метаморфизированную структуру из всех известных. По другим предположениям, такой минерал мог образоваться, когда первородный битум «варился» под землей.

Поскольку по внешнему виду шунгит весьма похож на уголь, это месторождение не раз пытались разрабатывать для получения топлива. Последнюю крупную попытку, например, предприняли большевики в 30-е годы под руководством В. В. Куйбышева, когда молодой советской республике позарез нужно было топливо. Да только вот беда: горит шунгит отвратительно.

Так что пришлось от него отступиться.

И прибывали бы шунгитовые залежи в забвении еще бог знает сколько времени, если бы в Аризонском университете возле электронного микроскопа с большим разрешением не сошлись два эмигранта. Бывший вьетнамец Вонг Су использовал микроскоп для получения изображения фуллеренов, и его коллега, бывший россиянин Семен Ципурский, обнаружил сходство этих изображений с изображениями молекул шунгита.

Самое интересное, что образец шунгита он, собираясь в Америку, получил в подарок от своей коллеги, кандидата геолого-минералогических наук Светланы Фирсовой, с которой много лет проработал в Геологическом институте РАН.