Техника - молодёжи 2007-04, страница 21

Последнее свойство аква-комплек-са — самое главное. Аква-комплекс обладает широким диапазоном энергетической ёмкости, т.к. энергии связей Т и М^ш+ катионов с кислородом внутри кислородных тетраэдров изменяются от 96 ккал/моль для Fe ⁺ в позиции М^ш+ до 256 ккал/моль для углерода в позиции Т (энергия связи Si в кислородном тетраэдре — 190 ккал/моль) (Л.В. Гурвич и др., 1974). Благодаря этому, энергетический дисбаланс в минеральной системе, вызванный деформацией пород (тектоникой) или литостатическим давлением (уплотнение осадочных пород вследствие их накопления) преобразуется во внутреннюю энергию вновь образующихся минералов. Это и является причиной струк-турно-химического преобразования (метаморфизма) пород, одного

из главных геологических процессов. Перечисленные свойства аква-комплекса дают основание определить его как универсальный геохимический квант, ответственный, как и биологическая ДНК, за закон развития, т.е. эволюцию минерального вещества.

Параллель между ДНК биоматерии и аква-комплексом вовсе не формальна. ДНК состоит из кислых и основных радикалов, связанных в единую структуру двойной спирали с помощью водородных связей (см. рис. 16). Кислые [Si0₃D] и основные [М^{ш +} 0'₄] тетраэдры (см. рис. 1а) связаны в аква-комплексе также водородными связями через центральную молекулу воды. Следовательно, общую основу единства живой и минеральной составляющих земной материи следует искать в природе водородных связей. Последние — суть образования воды, самого распространённого и универсального «минерала» как живой, так и неживой материи Земли. Из всех природных соединений, вода представляет собой наиболее короткий (Н⁺ — ОН~) восстановительно-окислительный (Red — Ох, или Redox) мостик. Проведённый анализ уникальных свойств воды привёл к выводу о значении Redox'a как генератора энергии и информации в физическом мире трёхмерной материи.

Обнаружение аква-комплекса конкретизировало и дало импульс к дальнейшему развитию идеи самоорганизации вещества в глобальном масштабе, которая прослеживается от макро- (рис. 5а, 56) до ультрамикроскопического (рис. 5в) уровней. Как посредник (интермедиат) в процессах структурно-химического преобразования минерального вещества, аква-комплекс раскрывает механизм его самоорганизации, а главное, энергетику этих процессов. В рамках новой концепции нашли решение проблемы происхождения руд, в том числе золота и платины, нефти и газа, алмазов.

Месторождения полезных ископаемых — это геохимические аномалии. Благодаря найденному закону эволюции минерального вещества, можно определить условия возникновения, а следовательно, и местоположение таких аномалий. В качестве иллюстраций прогнозного потенциала теории следует привести, во-первых, определение инверсии окислительно-восстановительного потенциала пород как признака максимальной золотоносности кварцевых жил. Во-вторых, предсказание возможности нахождения необыч-

Высоковольтный электронный микроскоп JEM-1000. Здесь были проведены основные исследования природных минералов

ного (среди золоторудных) месторождения редких металлов. Например, месторождение тория и тантала (Th, Та) и было найдено в золоторудном поясе Енисейского кряжа. Это даёт возможность предельно оптимизировать алгоритм поиска месторождений (что и начинает использоваться на практике) — решать актуальные, но текущие задачи современной материальной цивилизации.

Проникновение же в истинную природу материи Земли даёт шанс на создание принципиально новых материалов, технологий и нахождение новых источников энергии. За миллиарды лет своей истории Земля показала себя наилучшим материаловедом и генератором энергии. И есть все основания считать, что... она живая. Голубая кровь ¹

Металлы к органам приносит, Запасы восполняя вновь, И homo sapiens их вряд ли

скосит.

Дыханье гонит газ из лёгких: Объёмных и многоэтажных. В закрытых камерах там

нефть клокочет, Приветствуя лишь мысль

отважных². И желчнокаменный недуг Её алмазами блистает, Учёному дано понять не вдруг, На чьей груди он воздыхает... ОН

¹ «Вода — живая кровь Земли» (Леонардо да Винчи).

²« Откроется достойному» (Древнеегипетские жрецы о загадках лабиринтов пирамид).

www.tm-magazin ,ru 19

Стенина Нина Георгиевна. Окончила математический класс, физический факультет НГУ (Новосибирский государственный университет). Кандидат физико-математических наук, доктор геолого-минералогических наук (Горныйинститут, С.-Петербург, 1989). В течение 15 лет исследовала реальную структуру минералов в Международном центре по электронной микроскопии при Институте физики твердого тела АН ГДР (в настоящее время Институт физики микроструктур им. Макса Планка, г. Галле/Заале, Германия). В 1969 - 2006 гг. работала в Институте геологии и геофизики СО РАН. Профессор НГАСУ (Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет)