Գիտնականները փորձում են բացահայտել նորզելանդական նեֆրիտի անսովոր ամրության գաղտնիքը, որը մաորիներին հայտնի է որպես պոունամու (pounamu)։ Այս քարը Երկրի վրա ամենաճաքադիմացկուն բնական նյութերից է, և դրա կառուցվածքի առանձնահատկությունների ըմբռնումը ապագայում կարող է օգնել ստեղծել նոր նյութեր տիեզերական տեխնիկայի համար։

Հետազոտությամբ զբաղվում է երկրաբանության ասպիրանտ Նատալյա Սելյուտինան։ Նա ծնվել է Սիբիրում, իսկ այժմ հետազոտություններ է անցկացնում Նոր Զելանդիայում։ Նրա հետաքրքրությունը քարերի նկատմամբ մեծապես կապված է ընտանեկան պատմության հետ։

Աշխատանքը դարձել է այս տեսակի նեֆրիտի միկրոկառուցվածքի առաջին սինքրոտրոնային հետազոտությունը։ Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են New Zealand Journal of Geology and Geophysics ամսագրում։

Սելյուտինայի տատիկը պատկանել է ուդմուրտների բնիկ ժողովրդին և մանկության տարիներին նրան պատմել է հեքիաթներ, որոնց գլխավոր հերոսները տարբեր ապարներ ու հանքանյութեր էին։ Ընտանիքում առանձնահատուկ տեղ ուներ նեֆրիտը։ Ընտանեկան ավանդույթի համաձայն՝ մահացած կնոջ հոգու մի մասը անցնում է նեֆրիտե ապարանջանին, որը հետո փոխանցվում է կանանց գծով։ Այդպիսի ապարանջան ունի նաև հետազոտողի մայրը։

Հենց նեֆրիտն էլ Սելյուտինային բերել է իր ներկայիս հետազոտությանը։ Նա ուսումնասիրում է քարի միկրոկառուցվածքն ու մեխանիկական հատկությունները՝ փորձելով հասկանալ, թե ինչու է այն այդքան բարձր դիմադրություն ունի քայքայման նկատմամբ։

«Սա ամենաճաքադիմացկուն բնական նյութերից մեկն է, որ երբևէ գոյություն են ունեցել», — ասում է հետազոտողը։ Նրա խոսքով՝ այս հատկության ճշգրիտ պատճառը դեռ հաստատված չէ և, հավանաբար, կապված է քարի ներքին կառուցվածքի միանգամից մի քանի առանձնահատկությունների հետ։

2024 թվականին Սելյուտինան մեկնել է Թայվան՝ Ազգային սինքրոտրոնային ճառագայթման կենտրոն, որտեղ մասնիկների արագացուցիչի օգնությամբ ուսումնասիրել է նեֆրիտի կառուցվածքը։ Այս մեթոդը թույլ է տալիս բարձր ճշգրտությամբ ուսումնասիրել նյութերի մոլեկուլային և բյուրեղային կառուցվածքը։ Նեֆրիտի առանձին հատիկների չափը չափազանց փոքր է. դրանցից որոշները մի քանի անգամ ավելի բարակ են, քան մարդու մազը։

Քարի անսովոր ամրության նկատմամբ գիտական հետաքրքրությունն սկզբում առաջացել է նեֆրիտ մշակող մաորի վարպետների շնորհիվ։ Սելյուտինայի խոսքով՝ նրա գիտական ղեկավարը երկար տարիներ համագործակցել է տարբեր իվիերի՝ մաորի ցեղային խմբերի ներկայացուցիչների հետ, և բազմիցս լսել է նրանցից նույն հարցը. ինչո՞ւ է այս քարը այդքան ամուր։

Անցյալ տարի հետազոտողները Նոր Զելանդիայի ամբողջ տարածքից նեֆրիտ փորագրողներին հրավիրել էին հատուկ սեմինարի։ Վարպետներին խնդրել էին գնահատել մի քանի նմուշներ՝ մշակման համար դրանց պիտանիության տեսանկյունից։ Նրանց գնահատականները գրեթե լիովին համընկել էին քարի քայքայմանը դիմադրության գիտական վերլուծության արդյունքների հետ։

Այսպիսով, ավանդական գիտելիքներն ու գիտական չափումները տվել են գրեթե նույն արդյունքը, թեև վարպետները հիմնվել են բացառապես երկարամյա փորձի, զգացողությունների և քարի հատկությունների մասին ավանդական պատկերացումների վրա։

Հետազոտությունը կարող է օգտակար լինել նաև անմիջապես փորագրողների համար։ Նեֆրիտի մեծ կտորը դրսից կարող է որակյալ թվալ, բայց ներսում ունենալ ճաքեր։ Գիտնականները հայտնաբերել են, որ ձայնային ալիքների օգնությամբ սովորաբար կարելի է որոշել քարի մեջ խառնուրդների քանակը։ Ապագայում դա թույլ կտա նախապես գնահատել նյութի որակը և նվազեցնել մշակման ժամանակ առաջացող թափոնների քանակը։

Հետազոտողները կարծում են, որ նեֆրիտի անսովոր ամրությունը կարող է կապված լինել դրա թելքավոր կառուցվածքի հետ։ Քարի բաղադրության մեջ մտնող ամֆիբոլ հանքանյութն ինքնին առանձնապես բացառիկ ամրությամբ չի տարբերվում, սակայն դրա թելքերը միահյուսվում և ծռվում են՝ կազմավորելով չափազանց կայուն կառուցվածք։

Այս մեխանիզմի ըմբռնումը կարող է ավելի լայն նշանակություն ունենալ նյութագիտության համար։ Գիտնականները հույս ունեն, որ նեֆրիտի կառուցվածքում հայտնաբերված սկզբունքները կօգնեն ստեղծել նյութեր, որոնք կմիավորեն մետաղներին բնորոշ քայքայման նկատմամբ դիմադրությունը և կերամիկայի կոռոզիոն կայունությունը։ Այդպիսի նյութերը պոտենցիալ կարող են կիրառվել, մասնավորապես, տիեզերական տեխնիկայում։