Przez wiele lat amolit – kamień szlachetny ceniony za olśniewający, opalizujący blask – skrywał geologiczną tajemnicę: co nadaje mu spektakularną opalizację? W przeciwieństwie do innych skamieniałości lub muszli z podobnymi warstwami warstwy perłowej (nakro), amolit jest pełen żywych odcieni. Naukowcom w końcu udało się rozszyfrować ten kod, ujawniając dokładną strukturę mikroskopijnych kryształów odpowiedzialnych za to wyjątkowe zjawisko.
Amolit pochodzi ze skamieniałości amonitów, starożytnych stworzeń przypominających mątwy, które kwitły miliony lat temu. Te skamieniałości są nie tylko piękne; wypełnione są warstwami płytek kryształów aragonitu, które tworzą pokrywę. Ale co wyróżnia amolit? Nie same minerały, ale sposób, w jaki te kryształy były ułożone i umieszczone.
Sekret tkwi w przestrzeniach pomiędzy talerzami aragonity. Naukowcy z Uniwersytetu Kyo w Japonii dokładnie zbadali próbki amolitu za pomocą mikroskopów elektronowych dużej mocy. Odkryli, że w amolicie szczeliny te miały stale szerokość tylko czterech nanometrów – niewiarygodnie małe! Dla kontrastu, podobne struktury nakro w muszlach ostryg mają przerwy wynoszące 11 nanometrów, a matowe skamieniałości amonitów z Madagaskaru zapadły się w płyty, nie pozostawiając przestrzeni między kryształami.
Te maleńkie pęcherzyki powietrza odgrywają kluczową rolę w tworzeniu koloru. Pomyśl o nich jak o maleńkich pryzmatach wewnątrz skamieliny: cieńsze warstwy aragonitu odbijają krótsze fale światła, tworząc ciemnoniebieskie odcienie. Z drugiej strony grube warstwy odbijają dłuższe fale, co daje bogate czerwone kolory. Kiedy te różne kolory migoczą razem, tworzą olśniewający efekt tęczy, który sprawia, że amolit jest tak spektakularny.
Odkrycie to zostało potwierdzone symulacjami komputerowymi. Naukowcy odkryli, że odstępy o wielkości 4 nanometrów to optymalna szerokość do tworzenia jasnych kolorów o wysokim kontraście. Zbyt wąskie lub zbyt szerokie szczeliny mogą powodować rozproszenie światła i matowy wygląd. Zauważyli również, że jednolita grubość warstw w pojedynczym okazie amolitu przyczynia się do jego blasku.
Dr Hiroaki Imai, kierownik projektu, uważa, że określone gatunki amonitów i warunki skamieniałości mogą wpływać na powstawanie jasnych kolorów. Jego zespół planuje teraz zastosować swoje odkrycia do innego kolorowego zjawiska naturalnego: opali. Te kwarcowe kamienie szlachetne wykazują również kolor strukturalny, a zespół ma nadzieję odkryć, czy podobne zasady rządzą ich błyszczącymi przejawami.
