Schungit - Stein der Lebensenergie

Die Ursprünge des Schungits

Um etwas über die Ursprünge des Schungits zu erfahren, müssen wir sehr weit in der Zeit zurückgehen.

Unser Sonnensystem ist vor ungefähr 4,6 Milliarden Jahren entstanden. Die Erde ist damals durch die Akkretion1 von Gas- und Staubteilchen entstanden und durch die Kollision von Asteroiden, die aus dem nebulösen Protoplaneten stammten. Die Erde war ursprünglich eine Kugel aus flüssiger Lava. Das lag an den zahlreichen Einschlägen von Materiehaufen unterschiedlicher Größe, an den komplexen inneren Kontraktionen, der Neuordnung ihrer Teile und der vulkanischen Aktivität. Anschließend kühlte die Erde ab, und etwa dreihundert Millionen Jahre nach ihrer Entstehung (also vor 4,3 Milliarden Jahren) war ihre Oberfläche dann bereits von so genannten Protokontinenten und Ozeanen bedeckt. Man spricht in diesem Stadium vom Archaikum oder auch von der frühen Erde.

Vor 3,8 bis 3,5 Milliarden Jahren bildete sich eine Erdkruste und die ersten Gebirgszüge entstanden. Während dieser Ära tauchen auch die ersten Lebewesen in molekularer Form im Ozean auf.

Bei diesen ersten »Lebensformen« handelt es sich um Proteine (Aminosäuren), um die einfachsten Moleküle, die man sich vorstellen kann. Nach den Proteinen kommen die Bakterien, die nur aus Membranen bestehen und keinen »Kern« enthalten und die man als »Prokaryotenzellen« bezeichnet. Sie waren einzellig, besaßen aber bereits ein wesentliches Attribut des Lebens: die »DNA-Ketten«.

Bei diesen ersten »Bausteinen des Lebens« handelt es sich um Cyanobakterien (auch Blaualgen genannt) und um Stromatolithen2. Die ältesten Stromatolithe, die man am Nordpol und im westaustralischen Pilbara gefunden hat, sind die erste, unbestreitbare Spur von der Existenz bakteriellen Lebens. Sie sind 3,5 Milliarden Jahre alt.

Um die Erdgeschichte besser zu verstehen und einzuordnen, wurde sie in verschiedene, chronologisch geordnete geologische Abschnitte untergliedert. Das Präkambrium ist der größte Abschnitt in diesem geologischen Kalender, denn es reicht von der Entstehung der Erde vor 4,6 Milliarden Jahren bis zu der Zeit vor etwa 550 Millionen Jahren (und macht somit 89 % der geologischen Erdzeit aus). Zum Präkambrium gehören die Äonen mit den Namen Hadaikum, Archaikum und Proterozoikum. Wir befinden uns gegenwärtig im darauf folgenden vierten Äon, dem Phanerozoikum. In diesem Zeitalter ist das makroskopische Leben förmlich explodiert.

Wenn man die abgebildete Skala betrachtet, wird die gigantische Dauer des Präkambriums im Vergleich zu den folgenden Äonen deutlich. Und die gesamte Menschheitsgeschichte passt in den rechten Balken: in diese schmale, kleine Spalte am rechten Rand der Grafik.

Der Schungit ist aus Organismen entstanden, die zu Beginn des Proterozoikums lebten (also vor 2 bis 2,2 Milliarden Jahren). Die Überreste der einzelligen Procaryoten dieses Zeitalters haben sich zusammengeklumpt und mit Schlamm und Lehm vermischt, woraus Sedimentablagerungen entstanden. Russischen Geologen zufolge haben sich diese Sedimente auf einer großen Fläche des karelischen Kratons angesammelt (das im Archaikum entstanden ist). Es besteht aus einem Kontinentalrift vulkanischen Ursprungs und ist von Lagunen umgeben, die reich an Brackwasser sind (also gesättigt mit Mineralien und Salzen).

Ansammlung sich bildender Stromatolithen in der Shark Bay, Australien.

Das vulkanische Geschehen hat in Kombination mit dem Lagunenmilieu zu einer Vervielfachung organischer Materie geführt. Die Zersetzung dieser überaus zahlreichen Mikroorganismen hat wiederum die Bildung einer bedeutenden Sedimentschicht ermöglicht, die Bildung des Kerogens. Die Sedimente sinken langsam in den Boden, wo sie nach und nach in Gestein umgewandelt werden, und zwar durch Komprimierung (Plattentektonik). Mit dem Temperaturanstieg (unterirdische Vulkane, Geothermie) hat die organische Materie sich anschließend in einfachere Substanzen verwandelt, in Kohlenwasserstoffe wie Erdöl oder Ölschiefer und in Kohle.

Doch es gibt einen sehr wichtigen Unterschied zwischen dem Schungit einerseits und dem Erdöl und der Kohle andererseits. Die Rede ist von der Zeitskala, die absolut nicht die gleiche ist. Erdöl und Kohle sind sehr viel später entstanden als der Schungit, und zwar vor 300 bis 600 Millionen Jahren, also ungefähr 1,5 Milliarden Jahre später.

Das Kerogen im karelischen Kraton hat also die Zeit und die richtigen Umweltbedingungen gehabt, um vom flüssigen in den festen Aggregatzustand überzugehen, und zwar im Rahmen eines langen Versteinerungsprozesses. Dieser Prozess hat anscheinend auch die Bildung der molekularen Struktur natürlicher Fullerene ermöglicht. Dabei habensich die Kohlenstoffatome in einer räumlichen Anordnung zusammengefügt, die der eines Fußballs gleicht. Die große geografische Verbreitung des Schungits in Karelien ist der anschließenden Streuung und den Wanderbewegungen geschuldet, die infolge geologischer Verschiebungen (Plattentektonik) auftraten.

Es gibt auch noch andere Erklärungsmodelle. Manche Wissenschaftler meinen, dass die Fullerene im Schungit aus Blitzen stammen, die sich bei Gewittern entluden. Diese Theorie ist jedoch verständlicherweise sehr umstritten, wenn man die großen Mengen an Fullerenen bedenkt, die man in den Schungit-Lagerstätten in Karelien findet. Es ist zwar erwiesen, dass Blitze tatsächlich Fullerene entstehen lassen können (siehe Kapitel über Fullerene, S. 35 ff.), aber nur in geringen Spuren.

Wieder andere Wissenschaftler sind überzeugt, dass Meteoriteneinschläge den Ursprung der Fullerene bilden. Es stimmt, dass es sich bei dem ältesten Meteoritenkrater, von dem man aktuell auf der Erde Kenntnis hat, um den Krater des Suav-Yarvi handelt, der etwa fünfzig Kilometer vom

Prähistorische Felsbilder an den Ufern des Onegasees.

Onegasee entfernt liegt und 2,4 Milliarden Jahre alt ist. Und im Kapitel über die Fullerene (S. 35 ff.) werden wir noch sehen, dass diese von Astronomen in einem Nebel geortet wurden. Man kann also nicht ausschließen, dass ein Meteorit Teil der Umweltfaktoren ist, die an der Erschaffung der Fullerene im Schungit beteiligt waren. Aber gegenwärtig gibt es keine wissenschaftliche Untersuchung, die das beweisen könnte.

1 Mit Akkretion bezeichnet man den Vorgang, bei dem ein Himmelskörper durch Gravitation Materie ansammelt.

2 Der Stromatolith (von griech. stroma = Decke und lithos = Stein) ist ein Kalkstein, dessen Äußeres oft an einen Blumenkohl erinnert. Diese Form geht auf Mikroorganismen wie die Cyanobakterien zurück, die das Bicarbonat zu Kalziumkarbonat ausfällen.

Geografie

Man findet den Schungit nur an einem einzigen Ort der Welt, im russischen Teil Kareliens. Die Lagerstätte erstreckt sich über eine riesige Fläche von 9000 Quadratkilometern nordöstlich von Sankt Petersburg und ganz in der Nähe des Onegasees. Der Onegasee ist nach dem Ladogasee der zweitgrößte See auf dem europäischen Kontinent. Er hat eine Ausdehnung von 9 616 Quadratkilometern mit mehr als 1 600 Inseln und Inselchen (und ist damit mehr als 16-mal größer als der Genfer See).

Diese Seenplatte ist geologisch gesehen ein Kessel, der tektonischen Ursprungs ist und von Gletschern ausgehöhlt wurde. So ist eine großartige Landschaft mit Seen, Flüssen und Wäldern entstanden.

Felsritzungen am Onega-Sees.

Eine der ersten Abhandlungen, in welcher der Schungit namentlich auftaucht, wurde zwischen 1880 und 1886 von Alexander Inostranzew (1843–1919) erstellt, einem russischen Geologen und Paläontologen. Wie schon erwähnt, entdeckte man das erste Schungit-Vorkommen in der Nähe des nordkarelischen Dorfes Shun’ga.

Der Schungit kann infolge der Erosion und der Konvektionsbewegungen an der Oberfläche auftreten. Vor allem aber findet man ihn in der Erde, manchmal in Hunderten von Metern Tiefe. Die Hauptvorkommen an Schungit liegen vorrangig in neun Schichten, die von fünf Metern bis zu 120 Metern Stärke reichen. Die stärkste Schicht ist die Schicht Nummer 6 (wobei man von der untersten Schicht nach oben zählt).

Der Schungit und die Fullerene

Bis vor Kurzem dachte man, dass Kohlenstoff nur zwei allotrope Strukturformen haben kann. Die Allotropie bezeichnet die Fähigkeit eines Körpers, der sich aus einer einzigen Art von Atomen zusammensetzt (einfacher Körper), in verschiedenen molekularen oder kristallinen Strukturformen aufzutreten: als amorpher Kohlenstoff und als elementarer Kohlenstoff (von diesem existieren drei bekannte natürliche Modifikationen, nämlich Diamant, Graphit und Lonsdaleit, wobei Letzterer erst 1967 entdeckt wurde). Diese Substanzen unterscheiden sich in ihrer atomaren Struktur.

Beim Diamanten zum Beispiel befindet sich jedes Kohlenstoffatom im Zentrum eines Tetraeders, dessen höchste Punkte die vier nächsten Atome sind. Diese besondere atomare Struktur ist entscheidend für die Eigenschaften des Diamanten, der als die härteste bekannte Substanz gilt.

Beim Graphit bilden die Kohlenstoffatome einen hexagonalen Ring, dessen Wiederholung ein solides, stabiles Gitter schafft, das der Aneinanderreihung von Bienenwaben vergleichbar ist. Diese Blätter liegen in Schichten, den Basalebenen, übereinander und sind nur leicht miteinander verbunden. Dieser Struktur verdankt der Graphit seine spezifischen Eigenschaften: eine geringe Zähigkeit und die leichte Spaltbarkeit. Der Nobelpreis für Physik ging 2010 an die ersten Forscher, denen es gelungen war, Graphit so weit »aufzublättern«, bis nur noch eine Ebene von der Dicke eines Atoms übrig war; dieses ausgesprochen solide Atomgitter wird Graphen genannt.

Die Existenz riesiger Kohlenstoffmoleküle beruhte auf einer Hypothese, die aus den Berechnungen der Quantenphysik stammte. 1970 hatte Eiji Osawa, ein japanischer Wissenschaftler der Technischen Universität von Toyohashi, die Hypothese aufgestellt, dass theoretisch auch eine komplette Form des Kohlenstoffs als Fußball möglich wäre. In den achtziger Jahren wurden Testreihen im Labor durchgeführt, um die Existenz einer stabilen Struktur zu belegen, die 60 Atome enthält. Harold Kroto, James R. Heath, Sean O’Brien, Robert Curl und Richard Smalley entdeckten am 4. September 1985 das C60. Kurze Zeit später beobachteten sie die ersten Fullerene, was Kroto, Curl und Smalley 1996 den Nobelpreis für Chemie einbrachte.

Der Name Fullerene hat seinerseits aber einen anderen Ursprung. Er stammt von Richard Buckminster Fuller (1895 – 1983), einem amerikanischen Ingenieur, Architekten, Erfinder und Schriftsteller. Er wurde dafür berühmt, ein strukturelles Prinzip entdeckt und benannt zu haben, das »Tensegrity« heißt (die Fähigkeit einer Struktur, sich durch das Spiel der Kräfte zwischen Spannung und Druck zu stabilisieren, und zwar dank der Verteilung und des Gleichgewichts der mechanischen Beschränkungen in der gesamten Struktur). Bekannt ist er auch für seine Untersuchungen zur Synergetik, für seine Mitwirkung an der Gaia-Hypothese und vor allem als Erschaffer des architektonischen Konzepts der geodätischen Kuppeln, das er bei der Errichtung des amerikanischen Pavillons bei der Weltausstellung in Montreal 1967 zur Anwendung brachte.

Die geodätische Kuppel, die sich Fuller ausgedacht hat, ist ein genaues Spiegelbild der Struktur des C60-Fullerens.

Die Fullerene sind also eine neue Form des Kohlenstoffs, die im Labor entdeckt wurde. Das kleinste stabile Fulleren (seine fünfeckigen Ringe grenzen nicht aneinander) versammelt 60 Kohlenstoffatome (C60) und setzt sich aus 20 Sechsecken und 12 Fünfecken in Form eines Fußballs zusammen. Es gibt noch andere Fullerene wie das C70, C72, C76, C84...

Seit ihrer Entdeckung haben Chemiker versucht, größere Mengen an Fullerenen herzustellen, um ihre besonderen Eigenschaften besser untersuchen zu können. Erst 1991 waren die Techniken zur Herstellung entsprechend weit gediehen, doch es ist nach wie vor schwierig, ein Gramm künstlicher Fullerene zu erzeugen.

1991 hat die Zeitschrift Science das Fulleren zum »Molekül des Jahres« ausgerufen und erklärt, dass es »die Entdeckung war, die den Gang der wissenschaftlichen Forschung in den kommenden Jahren vermutlich am meisten beeinflussen wird«.

Fullerene verhalten sich bei bestimmten physikalisch-chemischen Reaktionen ungewöhnlich, was zum einen wahrscheinlich an ihrer Symmetrie liegt und zum anderen daran, dass sie eine Hülle darstellen, die andere Moleküle oder Ionen in ihrem Zentrum enthalten könnte. Im Gegensatz zu Diamant und Graphit, die ihr Äußeres mit Wasserstoffatomen bedecken, besteht bei den Fullerenen diese molekulare Notwendigkeit nicht. Man hat jedoch festgestellt, dass natürliche Fullerene es bestimmten freien Radikalen ermöglichen, untereinander zu reagieren, indem sie diese an ihre Oberfläche ziehen, ohne dabei ihre symmetrische Ballform (C60) aufzugeben. Wir werden in einem anderen Kapitel sehen, dass diese Eigentümlichkeit bereits für medizinische Anwendungen genutzt wurde.

In den Augen mancher Forscher zeigt die fünfeckige Struktur der C60-Fullerene, dass es sich bei den Fullerenen um organische Moleküle handelt, ja sogar um ein molekulares Kristall, das eine Verbindung zwischen organischen und nichtorganischen Substanzen herstellt.

In der Chemie hat man erforscht, ob man Fullerene in der Natur finden kann. Der russische Geochemiker Tsipursky hat den ersten Beweis dafür entdeckt, dass die Fullerene genannten Kohlenstoffatome in natürlicher Form auf der Erde vorkommen. Indem er Schungit unter einem hochauflösenden Elektronenmikroskop untersuchte, konnte Tsipursky zuerst einmal feststellen, dass bestimmte Bilder die gleiche Palette an weißen und schwarzen Kreisen enthielten, die auch die mikroskopischen Bilder von den Stichproben synthetischer Fullerene kennzeichnen.

Semeon J. Tsipursky hat in Zusammenarbeit mit dem Geochemiker Peter Buseck von der Arizona State University in Tempe im Schungit Fullerene aus 60 und 70 Kohlenstoffatomen gefunden. Daraufhin schickte Buseck eine Reihe von Proben an den Chemiker Robert L. Hettich vom Oak Ridge National Laboratory in Tennessee. Hettich analysierte sie unter Zuhilfenahme eines Massenspektrometers, ohne zu wissen, dass die Proben natürlichen Ursprungs waren. Er hat die Existenz von Fullerenen bestätigt. Die Wissenschaftler berichteten in der Juliausgabe 1992 der Zeitschrift Science darüber.

Indische Wissenschaftler haben 1998 die Existenz der Fullerene im Schungit bestätigt: G. Parthasarathy, R. Srinivasan, M. Vairamani (Nationales Forschungsinstitut für Geophysik in Hyderabad, Indien), K. Ravikumar und AC Kunwar (Indisches Institut für chemische Technologie, Hyderabad, Indien).

2006 wurde von N. I. Alekseev, D. V. Afanas’ev, B. O. Bodyagin, A. K. Sirotkin, N. A. Charykov und O. V. Arapov (Ioffe Physicotechnical Institute, Russian Academy of Sciences, Sankt Petersburg, Russland; Innovations of Leningrad Institutes and Enterprises, Closed Joint-Stock Company, Sankt Petersburg, Russland; Institute of Flu, Russian Academy of Medical Sciences, Sankt Petersburg, Russland) eine Studie über die Mechanismen der Fullerenbildung im Schungit durchgeführt. Sie kam zu folgenden Ergebnissen:

Die Bildung der Fullerenpartikel im Schungit berücksichtigt eine Reihe von morphologischen Unterscheidungsmerkmalen der Partikel, die man aus chemischen Produkten und Lichtbogen-Synthesen erhält.

1. Die Partikel haben einen Hohlraum, der aber wahrscheinlich mit Wasser oder Spuren von Wasser gefüllt ist.

2. Es gibt keine metallischen Nanocluster, die im Innern der fullerenoiden Schichten eingeschlossen sind.

3. Die fullerenoiden Schichten um die Nanopartikel können topologische Pausen haben, das heißt, die Oberfläche hat in der Regel nicht die Merkmale von Fullerenen im eigentlichen Wortsinn.

4. Die Fullerenpartikel finden sich sowohl im Schungit der Kategorie III, der 40% Aluminosilikate enthält, als auch im Schungit der Kategorie I, bei dem der Gehalt an Aluminosilikaten einige Hundertstel nicht übersteigt.

Auch andere Chemiker haben Studien durchgeführt, um zu erfahren, ob man Fullerene in der Natur finden kann. Sie haben entdeckt, dass es zum Beispiel in Ruß und bestimmten Verbrennungsprodukten Fullerene gibt, in Fulguriten, aber auch im interstellaren Raum. Jan Cami hat 2010 mithilfe des Spitzer-Teleskops der Nasa C60- und C70-Fullerene in einer Wolke aus dem kosmischen Staub eines Planetennebels entdeckt.

Auch in Meteoritenkratern wurden Fullerene nachgewiesen (insbesondere im Sudbury-Krater in Kanada, im Allende- und im Murchison-Meteorit) und gegenwärtig laufen wissenschaftliche Studien, um festzustellen, ob diese Fullerene aus den Meteoriten selbst kommen oder beim Einschlag entstanden sind. Diese Informationen haben manche Wissenschaftler zu Spekulationen über die Rolle veranlasst, welche die Fullerene bei der Entstehung des Lebens auf der Erde gespielt haben könnten. Im Innern von hohlen Molekülen können in der Tat leicht Gase eingeschlossen sein, und eine Forschergruppe hat bereits Spuren einer Form von Helium in Fullerenen gefunden, die aus dem Sudbury-Krater stammen. Es ist theoretisch möglich, dass Fullerene, wenn sie stellaren Ursprungs sind, sowohl den Kohlenstoff hätten mitbringen können, der für jede Lebensform unerlässlich ist, als auch die flüchtigen Substanzen, die dazu beigetragen haben, die nötigen Bedingungen für das planetarische Leben zu schaffen.

Peter R. Buseck erklärte 2010: »Es gibt genügend Beweise dafür, dass die mineralogische Welt wunderbar komplex und voller Überraschungen ist. Wir appellieren daher lieber an einen Geist, der offen für die Variationsbreite der Vorkommen von Fullerenen im geologischen Umfeld ist, statt womöglich voreilige Schlüsse zu ziehen, die auf den begrenzten Daten basieren, welche momentan zur Verfügung stehen.«

Synthetische Fullerene

Seit ihrer Entdeckung wurden die synthetischen Fullerene im Labor einige Male molekular verändert. Dabei handelt es sich um Modifikationen der Form, denn manche Forscher konnten Nanoröhren von Fullerenen herstellen, die für verschiedene Anwendungen im Bereich der Nanotechnologie nützlich sind. Auch bestimmte Atome oder bestimmte Moleküle wurden angehängt, denn die stabile molekulare Struktur eines Fullerens in Verbindung mit eingeschobenen Atomen war die Geburtsstunde einer ganzen Reihe von supraleitenden Verbindungen.

In diesem Zusammenhang sollte auf ein Experiment hingewiesen werden, bei dem der Einfluss von Fullerenmolekülen auf Zellmembranen untersucht wurde. Eine Computersimulation mithilfe zahlreicher vernetzter Rechner hat einigen Forschern gezeigt, dass die Fullerenmoleküle im virtuellen Raum die Zellmembranen nicht mechanisch durchdringen, sondern sich darin lösen, um sich anschließend im Zellinnern wieder zusammenzufügen. Diese Forschungen betreffen die Nanotechnologie und nur die Fullerene in Form von Nanoröhren, und sie sind auch nicht auf Basis von Simulationen natürlicher Fullerene durchgeführt worden.

In der wissenschaftlichen Presse kam es in letzter Zeit verstärkt zu Warnungen bezüglich toxischer Eigenschaften der Fullerene.

Doch es ist wichtig zu wissen, dass diese Forschungen sich mit im Labor erzeugten Fullerenen beschäftigen. Die Wissenschaftler veränderten die Molekularstruktur der Fullerene – wie bereits vorab erwähnt wurde – hauptsächlich, um mögliche Anwendungen im Bereich der Nanotechnologie und der Supraleitfähigkeit zu erschließen. Ihre Forschungen bezogen sich also nicht auf die natürlichen Fullerene, wie man sie im Schungit findet.

Außerdem sind die Bedingungen zur Fullerensynthese – die C60-Fullerene eingeschlossen – dergestalt, dass die Rotationsrichtung (Spin, Drehfelder) bei der Bildung der Moleküle nicht berücksichtigt wird. Und zu guter Letzt enthalten die synthetischen Moleküle in ihrem Hohlraum (im Zentrum des Fußballs) nicht die gleichen Gase und Atome wie natürliche Fullerene.

Ich hatte Gelegenheit, eine kleine Menge der synthetischen Fullerene zu testen, und ich kann Ihnen vom bioenergetischen Standpunkt aus bestätigen, dass sie toxisch sind. Ich habe bei mehreren Personen mit einer kleinen Menge synthetischer C60- und C70-Fullerene – weniger als ein Gramm – bioenergetische Tests durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen einen Verlust von 55% des Vitalfeldes, und die Schwingungen des ersten Chakras gehen um 65% zurück. Wendet man hingegen die gleichen Tests bei natürlichen Fullerenen an, die in Schungit enthalten sind, dann offenbaren diese eine Steigerung des Vitalfeldes um 100%.

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