Ученые Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) обнаружили, что в месте взрыва первой ядерной бомбы образовался новый квазикристалл. Испытания прошли на полигоне «Тринити» 16 июля 1945 года, сообщает PNAS.
Открытие поможет лучше понять последствия ядерных взрывов. Ученые рассказали, что обычно анализируют радиоактивный мусор и газы, чтобы понять, как было построено оружие или какие материалы в нем содержались. Но они довольно быстро распадаются, а квазикристаллы способны существовать вечно.
В результате взрыва бомбы «Штучка» (Gadget) окружающий песок, испытательная башня и медные линии электропередачи слились в стекловидный материал, известный как тринитит. Квазикристалл – это экзотический материал, который нарушает правила классических кристаллических материалов.
Такие материалы, как сахар, соль или кварц, образуют кристаллы с так называемым периодическим порядком: атомы расположены по схеме, которая повторяется в трех измерениях. Атомы квазикристаллов, открытых в 1980-х годах, не образуют кристаллические решетки, но обладают дальним порядком.
Квазикристалл из полигона «Тринити» обладает структурой, невозможной для естественного кристалла. Ученые признали его старейшим из известных квазикристаллов, созданных человеком.
«Квазикристаллы образуются в экстремальных условиях, которые редко встречаются на Земле. Они требуют травматического события с сильным шоком, температурой и давлением», – пояснили авторы.
Естественные квазикристаллы были найдены, в частности, в метеорите Хатырка, который возник сотни миллионов лет назад. На Земле условия для их возникновения создает ядерный взрыв.
Ученые пока не знают, почему квазикристалл 1945 года сформировался именно в таком виде. Но надеются, что рано или поздно кто-нибудь предложит термодинамическое объяснение.
«Тогда, я надеюсь, мы сможем использовать эти знания, чтобы лучше понять ядерные взрывы и в конечном итоге привести к более полной картине того, что представляет собой ядерное испытание», – пояснил соавтор статьи Терри Уоллес.
Ранее стало известно, что ядерный взрыв над Хиросимой привел к образованию новой породы. Это стеклянистое вещество, содержащее органику и следы строительных материалов.