В урочище Джаракудук (пустыня Кызылкум, Узбекистан) в шлакообразных горных породах (метаморфически изменённых полимиктовых песчаниках) в интерстициях между зёрнами кварца и калиевого полевого шпата найдены многослойные углеродные нанотрубки, фуллерены и фуллереноиды, образующие спутанно-волокнистые агрегаты индивидов нанометрового размера. Это первая находка углеродных нанотрубок с внутренним диаметром ~10 Å и подобной парагенетической ассоциации углеродных наноминералов в природе. Посредством высокоразрешающей просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, КР-спектроскопии и дифференциально-термического анализа с масс-спектрометрическим окончанием показано, что углеродные фуллерены варьируют по размерам от 1–2 до 30–50 нм в диаметре, нанотрубки различаются по диаметру (от 1–3 до 40–60 нм), длине (от 7–10 до первых сотен нанометров), а также по количеству слоёв (от 2–3 до 40). Благодаря электронной прозрачности углеродных наноминералов при увеличении до 1 миллиона крат удалось выявить морфологические признаки их зонально-секториального строения и эволюции огранения.

Илл. 15. Библ. 36.

Ключевые слова: Джаракудук, Кызылкум, многослойные углеродные нанотрубки, фуллерены, фуллереноиды, онтогения, высокоразрешающая просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия.

М.Ю. Поваренных, Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, г. Москва, Россия; mpovarennykh@mail.ru 

Е.Н. Матвиенко, Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН, Москва

А.В. Кнотько, Московский государственный университет, Москва

Т.Б. Шаталова, Московский государственный университет, Москва

1. Асхабов A.M., Юшкин Н.П. (1999) Кватаронный механизм генезиса некристаллографических форм наноструктур. Доклады РАН, 368(1), 84–86.
2. Веретенников Б.Г. (2004) Урочище Джаракудук – уникальный палеонтологический памятник в Кызылкумах. Горный вестник Узбекистана. Самарканд, «Тонг». (2), 90–92.
3. Вуль A.Я., Соколов В.И. (2007) Исследование наноуглерода в России: от фуллеренов к нанотрубкам и наноалмазам. Российские нанотехнологии, 2(3–4), 17–30.
   Киселёв Н.А., Захаров Д.Н. (2001) Электронная микроскопия углеродных нанотрубок. Кристаллография, 46(4), 641–650.
4. Корсаковская З.Я., Чернозатонский Л.Я. (1992) Структура углеродной нанотрубки. Письма в Журнал Технической Физики. 56, 26.
5. Ларин В.Н. (2007) Энергетика на водороде – миф или реальность?/contr-tv.ru, Интернет против Телеэкрана, 26.04.2007.
6. Ларин В.Н., Ларин Н.В., Згонник В.А. (2016) Каменные трубы пустыни Кызылкум / www.hydrogen-future.com.
7. Марченко Л.Г. (2010) Микро-наноминералогия золота и платиноидов в чёрных сланцах. Алматы, 146 с.
8. Нестеренко A.M., Колесник Н.Ф., Ахматов Ю. С., Прилуцкий O.В. (1982) Особенности фазового состава и структуры продуктов взаимодействия NiO и Fe2O3 с окисью углерода. Известия АН СССР. Серия Металлы, 3, 12–17.
9. Поваренных М.Ю. (1988) Значение понятия «поверхность» при рассмотрении основного объекта минералогии / Теория минералогии. Ленинград: Наука, 20–22.
10. Поваренных М.Ю. (1996) Фуллерены как протоминералы. Записки Всесоюзного Минералогического Общества, 125(5), 97–102.
11. Поваренных М.Ю. (1999) Микро- и наноминералогия. Шаги на пути к протоминералу. Уральский геологический журнал, (6), 3–12.
12. Поваренных М.Ю., Ларин В.Н., Ларин Н.В., Згонник В.А., Матвиенко Е.Н., Шаталова Т.Ю., Егорова Т.Б., Егоров А.В., Савилов С.В., Богданов А.Г., Павликов А.В. (2017) Первые результаты исследования открытых в природных парагенезисах углеродных наноминералов – спутанно-волокнистого агрегата многослойных углеродных нанотрубок и фуллереноидов. Труды Юбилейного съезда Российского минералогического общества. СПб. 2, 303–306.
13. Поваренных М.Ю., Матвиенко Е.Н. (2015) Развитие теории минералогии и петрографии: Теоретико-системное обоснование естественной классификации минералов и горных пород и создание Периодической Системы Минералов. Гамбург, Изд-во LAP Lambert, 117 с.
14. Поваренных М.Ю., Оноприенко В.И. (1986) О сущности минерала. Геологический журнал, 46(5), 53–57.
15. Радушкевич Л.В., Лукьянович В.М. (1952) О структуре углерода, образующегося при термическом разложении окиси углерода на железном контакте. Журн. физ. химии, 26(1), 88–95.
16. Пономарчук В.А., Колмогоров Ю.П., Рябов В.В., Титов А.Т., Мороз Т.Н., Семенова Д.В., Пыряев А.Н., Пономарчук А.В. (2013) SR XRF исследование природного микро- и наноструктурированного углерода из магматических пород. Известия РАН. Серия  физическая. 77(2), 224–228.
17. Симаков С.К., Графчиков А.А., Сироткин А.К., Дроздова И.А., Лапшин А.Е., Гребенщиков Е.А. (2001) Образование углеродных нанотрубок фуллереноподобных структур углерода при Р-Т параметрах природного минералообразования. Доклады РАН, 376(2), 244–246.
18. Слодкевич В.В., Шафрановский Г.И., Кириков A.Д., Балмасов E.Л. (1999) Фуллерены в природе: прогноз, проблемы образования и полигенеза. Записки Всероссийского Минералогического Общества, 128(5), 102–111.
19. Becker L., Bada J.L., Winas R.E., Hunt J.E., Burch T.E., French B.M. (1994) Fullerenes in the 1.85 Billion Year Old Sudbury Impact Structure. Science, 256, 642–645.
20. Buseck P.Р. (2002) Geological fullerenes: review and analysis. Earth and Planetary Science Letters, 203(3–4), 781–792.
21. Buseck P.P., Tsipursky S.I., Hettich R. (1992) Fullerenes from the geological environment. Science, 257, 215–217.
22. Daly T.K., Buseck P.P., Williams P., Zewis C.F. (1992) Fullerenes from a fulgurite. Science, 259, 1599–1601.
23. Endo M., Oberlin A., Koyama T. (1976) High resolution electron microscope observations of graphitized carbon fibers, Carbon., 14(2), 133–135.
24. Iijima Sumio (1991) Helical microtubules of graphitic carbon. Nature, 354, 56–58.
25. Iijima Sumio, Ichibashi T. (1993) Single-shell carbon nanotube of 1-nm diameter. Nature, 363, 603–605.
26. Kovalevski V.V., Rozhkova N.N., Zaidenberg A.Z., Yermolin A.N. (1994) Fullerene-like structures in shungites and their physical properties. Mol. Mat., 4, 77–80.
27. Krätschmer W., Lowell D., Lamb K., Fostiropoulos K. (1990) Solid C60: a new form of carbon. Nature, 347, 354–357.
28. Kroto H.W. (1989) The role of linear and spheroidal carbon molecules in interstellar grain formation. Ann. Phys., 14(2), 169–180.
29. Kroto H.W., Heath J.R., O′Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.E. (1985) С60 buckminsterfullerene. Nature, 318, 162–163.
30. Povarennykh M.Yu. (1997) Fullerenes as Protominerals / Fullerenes and Atomic Clusters (IWFAC 1997). Abstr., 341–342.
31. Povarennykh M.Yu. (2017) The Discovery of Carbon Nanotubes in Nature as Representatives of a New Mineral Subkingdom – Nanominerals. Proc. 6-th Advances Functional Materials and Devices (AFMD–2017), Moscow, MSU, 46–47.
32. Tennent G. (1987) US patent 4663230 «Carbon fibrils, method for producing same and compositions containing same», granted 1987-05-05.
33. Velasco-Santos C., Martinez-Hernandez A.L., Consultchi A., Rodriques R., Castano V.M. (2003) Naturally produced carbon nanotubes. Chem. Phys. Letters, 373, 273–276.
34. https://varandej.livejournal.com/836773.html
35. https://ru.wikipedia.org/wiki/Аллотропия Углерода