Научная история: кристаллические загадки

Я нежно люблю кристаллы и минералы. Во-первых, я - уралец, Бажова читал с пелёнок, в Ильменском заповеднике бывал и Ильменский минералогический музей посещал. Во-вторых, на первых курсах университета, пока теоретической физикой возможности заниматься не было (в смысле - в рамках самостоятельной студенческой науки), развлекался кристаллофизикой, выращивал кристаллы каких-то квасцов в собственноручно собранном термостате и т.д. В университете работали серьёзно над промышленным кварцем. Несколько лет назад я посетил свою альма-матер и мне старый знакомый-преподаватель подарил огромный – в пару кило – монокристалл прозрачного пьезокварца. Сейчас он стоит у меня на столе. Кристалл – это макроокно в микромир молекул. Каждая грань крупного кристалла устроена/растёт совершенно особенным образом – ступеньками, бугорками и т.д. И структура растущей грани, и сама форма кристалла является прямым отражением геометрической формы молекулы, поэтому рассматривая кристалл, вы, в каком-то смысле, любуетесь самой молекулой, причём без всякого микроскопа. Трогая грани кристалла вы даже – абсолютно буквально - трогаете разные бока этой молекулы.
Недавно минералогический отдел Смитсониана потряс меня богатством своей экспозиции.

Бериллы



Топазы

Пириты




















А теперь – об одной интересной загадке. Геометрическую правильную форму имеют только монокристаллы, которые отражают регулярную выстроенность составляющих их молекул. Как только образуется поликристаллическая масса, она уже квазиаморфна как целое – мелкие кристаллы могут покрывать любые поверхности, но образовать какую-то регулярную структуру сами не могут. Аналогия: каждая мидия в отдельности образует вполне изящную и растущую моноструктуру, но ракушки как коллектив способны лишь облепить причальные столбы и прибрежные камни. Самопроизвольно выстроится в геометрическую правильную звезду, шестиугольник или во фразу «Маша, я тебя люблю» мидии не могут. Очевидно, ведь? Я всегда так и думал. И вот в каком-то хозяйственном магазине купил задёшево пару крупных агатов. В каждом из них оказалась какая-то странная поликристаллическая плёнка. И в одном она совершенно отчётливо выстроилась в геометрическую фигуру! Вот смотрите:







То есть мы имеем дела с геометрически совершенной структурой, образованной мелкими кристаллами. Плёнка выросла вокруг канала, по которому шёл раствор. Это, возможно, и позволило мини-кристаллам сложиться в тонкую – порядка полутора миллиметров толщиной – пластинку и даже свернуть её в многоугольную структуру. Теоретически я могу представить легкорастворимый монокристалл, на который налипла пленка труднорастворимых поликристаллов, а потом монокристалл растаял, оставив пленку висеть самостоятельно. Но это странно – ведь тут явно канал для раствора, а не место для кристалла. Кто-нибудь слышал о таких «вторичных» кристаллических структурах – геометрически правильных фигурах из большого количества мелких кристаллов?