В Австралии разработана новая технология поиска опалов

Изучение оптических свойств опала позволило разработать новую технологию поиска этого драгоценного камня. Результаты исследования могут также использоваться для производства искусственных опалов.

Австралийские ученые установили, что оптические свойства драгоценного опала вызваны присутствием небольшого количества урана при его формировании.

В природе драгоценные опалы обычно окружены другими породами, имеющими одинаковый с ними химический состав, поэтому их очень трудно обнаружить. В отличие от менее ценных видов опала драгоценный опал состоит из крошечных шариков кремнезема, диаметром 200 нм, которые упорядочены в регулярную суперрешетку. Благодаря этому он приобретает свое известное свойство «игры цветов» – способность изменять цвет при рассмотрении под разными углами, которое вызвано дифракцией света на суперрешетке.

Геолог Брайан Сениор (Brian Senior) и физик Льюис Чаддертон (Lewis Chadderton) выяснили, что суперрешетка образуется благодаря небольшим количествам урана и продуктов его распада. Используя методы электронной спектроскопии и нейтронно-активационного анализа и теоретическую модель процесса седиментации, ученые показали, что некоторые из тяжелых элементов, образующихся при распаде урана, служат «затравкой» для образования кремнеземных сфер в процессе осаждения.

Присутствие урана также приводит к тому, что драгоценный опал является более радиоактивным, чем окружающие его кремнеземные породы. На основании этого факта исследователи предложили новую технологию поиска драгоценных опалов, основанную на методе гамма-каротажа, который широко используется в нефтеразведке.

Метод заключается в бурении как минимум трех скважин в области, где предполагаются залежи опалов. В скважины опускаются гамма-детекторы, показания которых записываются через каждые 15 см. Если датчики регистрируют повышение уровня гамма-излучения, ученые легко могут определить, где располагается его источник.

Исследователи успешно использовали новую технологию для поиска драгоценных опалов в различных областях Австралии, сообщает PhysicsWorld.