Характерный блеск драгоценных опалов обусловлен присутствием ничтожных количеств урана при формировании этого минералоида – открытие - Гранит науки - 2007-12-02

Опалы – это аморфный кварц, что очень затрудняет их выявление в сходном кремнеземном окружении. Так называемый благородный опал (с его переливающимся всеми цветами блеском) отличается от менее ценного обыкновенного опала особой внутренней организацией. В нем имеются кварцевые шарики диаметром 200 нанометров, расположенные в виде правильной суперрешетки. Именно это обусловливает игру цветов при рассматривании камня под разными углами – происходит дифракция, преломление света на суперрешетке. Исследователи Брайан Синиор (Brian Senior), в недавнем прошлом сотрудник австралийского геологоразведывательного ведомства (Bureau of Mineral Resources - Geoscience Australia) и физик Льюис Чаддертон (Lewis Chadderton) из Австралийского Национального Университета (The Australian National University) обнаружили, что суперрешетка из сферических образований возникает в присутствии в ничтожных количествах урана и продуктов его распада. Используя такие методы как электронная микроскопия и активационный анализ (это изучение состава вещества по результатам воздействия на него нейтронами), и совместив их с теоретическими моделями осадочных процессов, Синиор и Чаддертон показали, что некоторые очень тяжелые элементы, образующиеся при распаде урана, играют роль «зерен», вокруг которых в ходе отложения пород формируются кварцевые шарики.

Уран делает драгоценный (или благородный) опал более радиоактивным, чем окружающие его кремнийсодержащие породы. Исходя из этого, австралийские ученые приспособили стандартный гамма-лучевой детектор (на йодиде натрия), применяемый при нефтеразведке, к поиску таких опалов. Погружая этот инструмент в 3 неглубокие скважины, пробуренные там, где, предположительно, находится месторождение опалов, и фиксируя данные о гамма-излучении при углублении на каждые 15 см, им удалось локализовать центр месторождения. Эта технология уже позволила найти несколько новых австралийских месторождений. По мнению Синиора, который сейчас возглавляет собственную консалтинговую компанию, новый метод совершит переворот в горнодобывающей индустрии Австралии, которой принадлежит свыше 90% мировой добычи благородных опалов. Чаддертон – соавтор Синиора по статье о роли урана в образовании опалов, которая выйдет в ближайшем номере журнала «Австралийский геммолог» (The Australian Gemmologist), считает, что открытие можно использовать для создания искусственных опалов. Последние могут найти применение не столько в ювелирном деле, сколько в оптоволоконных системах коммуникации в качестве фотонных кристаллов. Фотонные кристаллы, будучи материалом, структура которого характеризуется периодическим изменением коэффициента преломления, контролируют световой поток подобно тому, как полупроводники контролируют поток электричества – поясняет портал physicsworld.com.