Pimeässä valkoisena hohtavan luonnonmineraalin hackmaniitin loiston alkuperä on selvitetty.
Kansainvälisen tutkijaryhmän mukaan hehkun takana ovat ensisijaisesti rikki, kalium, titaani ja rauta ja niiden pitoisuuksien tasapaino.
Kokeellinen ja laskennallinen tutkimus osoittivat, että hackmaniitin loistavana keskuksena toimii titaani.
Lisäksi materiaalien jälkiloisteeseen liittyy elektronien kuljetus johtovyön kautta.
Monitieteiseen tutkimukseen osallistui Suomesta muun muassa Turun yliopiston epäorgaanisen materiaalikemian fotoniikkatutkimusryhmä, jota johtaa yliopistonlehtori Mika Lastusaari.
Tutkimustulokset julkaisi Chemistry of Materials -lehti.
Hackmaniittia esiintyy luonnossa esimerkiksi Grönlannissa, Kanadassa, Afganistanissa ja Pakistanissa.
Erikoislaatuinen materiaali on saanut nimensä suomalaisen geologin Victor Hackmanin mukaan.
Uutta tietoa synteettisten loistavien materiaalien kehittäjille
Pimeässä hohtavia eli jälkiloistavia materiaaleja hyödynnetään esimerkiksi itsevalaisevissa poistumisopasteissa ja biokuvantamisessa.
Kaikki nykyään käytettävät jälkiloistavat materiaalit ovat synteettisiä. Esimerkiksi vihreään materiaaliin loisteen tuo europium.
Materiaalien rakentaminen on kuitenkin hankalaa. Vaikka niihin osataan liittää mukaan haluttu loistava alkuaine, niiden jälkiloisteominaisuuksia on vaikea ennustaa.
Turkulaisryhmä on tutkinut pitkään synteettisiä hackmaniitteja ja saanut aikaan materiaalin, joka loistaa selvästi luonnonmineraalia kauemmin. Loisteeseen vaikuttavat tekijät ovat kuitenkin olleet epäselviä.
Uusi tieto auttaa ryhmää kehittämään entistä tehokkaampia synteettisiä loistavia materiaaleja.
Tutkimuksessa olivat mukana myös Åbo Akademi ja Jyväskylän yliopisto.
Kansainväliset yhteistyökumppanit olivat Lyonin yliopisto Ranskasta, Gentin yliopisto Belgiasta ja São Paulon yliopisto Brasiliasta.
(Kuva Mika Lastusaari) Jälkiloistava hackmaniitti, jolla on hyvin vaihteleva koostumus. Mineraali on kuvattu ultraviolettivalossa.
