“白云石问题”：200年地质之谜解开

200年来，科学家们一直未能在实验室里种植出被认为是自然形成的普通矿物现在，来自日本札幌市的密歇根大学和北海道大学的一位研究人员终于完成了这项工作，感谢他们开发的色谱模拟理论

他们成功地解决了一个被称为“白云石问题”的突出地质问题。白云石——即意大利、尼亚加拉瀑布、多佛白崖和犹他州胡杜斯的白云石——富含超过1亿年的岩石焊料，但几乎可以观察到年轻的地层

“如果我们了解白云石是如何在自然界中生长的，我们可能会学到新的战略，以促进现代技术材料的晶体生长，”美国材料科学与工程学院材料科学与工程学教授温浩孙说

实验室中最终生长的白云石的分泌正在清除矿物结构中的缺陷当矿物在水中形成时，原子会很容易地沉积在一片灰色的晶体表面上然而，不断增长的地质条件阻碍了钙和镁的增长在水中，钙质和镁质会随机附着在生长的白云石晶体上，通常会沉积在融点中，并产生缺陷，从而防止白云石形成的增加这种无序现象使白云石生长缓慢，这意味着它们只需一层有序的白云石就可以排出1000万个小孔

幸运的是，这些缺陷没有被锁住因为无序的原子比处于正确位置的原子更不稳定，所以当它们被水惰性洗涤时，它们是第一个溶解的以这种方式反复修复这些缺陷——例如，通过降雨或循环——可以使一层或多层的时间变短随着地质时间的推移，白云岩山堆积

为了更准确地模拟白云质，需要有一个搜索器来计算下一个白云质表面上有多大或多大的振动速度稳态模拟需要生长晶体中电子和原子之间的单个相互作用的能量简单的计算通常需要大量的计算能力，但由TM的预测结构材料科学（PRISMS）中心开发的软件提供了一条捷径

“我们的软件重新计算了单个组分排列的能量，根据晶体结构的对称性，提取的极性停止预测其他排列的能量。”软件的主要开发人员之一、美国材料科学与工程部科学助理BrianPuchala说