Космическая скульптура из соли: астронавты вырастили на МКС кристалл, который невозможно получить на Земле
Астронавты вырастили в космосе обычный кристалл — однако его внеземная версия демонстрирует совершенно необычное поведение. Под микроскопом он больше напоминает крошечную футуристическую скульптуру, чем нечто сформировавшееся естественным путём. Пирамидальная структура закручивается внутрь ступенчатыми слоями и выглядит почти слишком упорядоченной, чтобы быть настоящей. Но, по словам учёных, эта поразительная форма — именно то, что происходит, когда гравитация перестаёт диктовать правила.
Снимок, опубликованный 18 июля астронавтом NASA Доном Петтитом, и сопроводительное видео были получены на борту Международной космической станции и демонстрируют кристаллы хлорида калия, растущие в условиях микрогравитации — почти невесомой среды, в которой находятся объекты на орбите.
Микрогравитация — это не совсем нулевая гравитация: астронавты испытывают притяжение примерно в миллион раз слабее, чем на поверхности Земли, пояснила в интервью Live Science Энн Уилсон, профессор химии и биохимии Университета Батлера. Такое ослабление гравитационного воздействия profoundly сказывается на человеческом организме и, как показывает новое изображение, полностью меняет поведение жидкостей и кристаллов.
«Другие силы начинают проявляться гораздо более выраженно, чем гравитация, — отметила Уилсон, указав на молекулярное притяжение и полярность как на два фактора, которые внезапно выходят на первый план, когда гравитация отходит на задний план».
Эти условия позволяют хлориду калия — обычной соли, используемой в качестве заменителя натрия в продуктах питания и спортивных напитках, — кристаллизоваться способами, которые практически невозможно воспроизвести в земной лаборатории.
На Земле растущие кристаллы со временем становятся достаточно тяжёлыми, чтобы провиснуть, сломаться или осесть на дне сосуда. В условиях же микрогравитации они продолжают расти наружу оттуда, где начали формироваться. Хлорид калия естественным образом образует кристаллы кубической формы, говорит Уилсон. В микрогравитации эти кристаллы растут в основном от краёв и углов, а не по всей поверхности граней, оставляя середину полой и создавая те самые эффектные пирамидальные структуры, которые видны на снимке.
Учёные называют такой узор «ростом с воронкообразными гранями» (hopper growth), и он не уникален для хлорида калия — обычная поваренная соль формируется таким же образом. По мере появления новых углов в процессе роста кристалл может полностью изменить направление, создавая элегантный закручивающийся узор, заметный на новом изображении.
Зачем это нужно науке
Хотя кристалл и завораживает визуально, наука, стоящая за ним, может оказаться не менее ценной. Материалы, выращенные без вмешательства гравитации, часто формируются с меньшим количеством дефектов, предоставляя исследователям редкую возможность увидеть, как выглядит действительно «идеальная» структура. Это знание способно помочь усовершенствовать производственные процессы для полупроводников и других передовых материалов на Земле.
Для Уилсон подобные изображения служат ещё одной цели — пробуждать любопытство. «Я обожаю смотреть видео о том, как вещи ведут себя в космосе, — призналась она. — Кто бы мог подумать, что нечто такое простое, как хлорид калия, может быть настолько крутым?»
Астронавты МКС тратят значительную часть времени на проведение экспериментов, которые было бы почти невозможно осуществить на Земле. Недавно они использовали недавно модернизированную Лабораторию холодного атома для создания и изучения неуловимого пятого состояния вещества — конденсата Бозе-Эйнштейна. А в прошлом году исследователи продемонстрировали, что споры мха, девять месяцев пробывшие на внешней стороне МКС в открытом космосе, продолжили расти после возвращения на Землю. Все эти эксперименты, включая выращивание кристаллов, шаг за шагом приближают учёных к пониманию фундаментальных законов, управляющих материей — и к технологиям, которые пока существуют лишь в научной фантастике.
Источники: публикация астронавта NASA Дона Петтита от 18 июля 2026 года; комментарии профессора химии и биохимии Университета Батлера Энн Уилсон для Live Science; данные NASA об экспериментах на МКС, включая исследования в Лаборатории холодного атома и эксперименты с выживаемостью мхов в открытом космосе.
