Образовавшийся при испытании ядерной бомбы «экстремальный» кристалл поразил ученых

«Экстремальный» кристалл, образовавшийся при испытании в США ядерной бомбы в 1945 году, оказался не похож ни на что из того, что видели ученые.

ФОТО: СОЗДАНО С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОСЕТИ GIGACHAT

Темным июльским утром 1945 года американские ученые и военные взорвали первую в мире ядерную бомбу в отдаленном районе Нью-Мексико, рассказывает Live Science. Взрыв привел к высвобождению энергии, эквивалентной 25 000 тоннам тротила, полностью испарив башню сброса бомбы и превратив песок пустыни в радиусе 300 метров в стекло.

Позже ученые окрестили это бледно-зелено-красное, слабо радиоактивное стекло «тринититом» в честь места проведения испытаний — Тринити. Теперь, более 80 лет спустя, исследователи обнаружили, что некоторые виды красного тринитита содержат уникальные кристаллы, не встречающиеся больше нигде в природе. Они подробно описали этот вывод в исследовании, опубликованном в журнале PNAS.

Поводом для исследования послужил другой минерал: необычный квазикристалл, ранее обнаруженный в образцах красного тринитита. В отличие от большинства квазикристаллов, которые состоят в основном из алюминия, этот квазикристалл богат кремнием. Его существование наводит на мысль, что в стекле из Тринити могут быть и другие причудливые кристаллы.

«Мы хотели продолжить изучение этих продуктов экстремального образования», — сказал минералог из Флорентийского университета в Италии и первый автор нового исследования Лука Бинди.

Лука Бинди и его команда использовали электронный микрозонд и рентгеновскую дифракцию для изучения редкого варианта красного тринитита. Поразительный малиновый цвет этого образца был получен из разрушенной испытательной башни и металлического оборудования, окружавшего ее. Металлические капли из этих структур оказались в ловушке внутри расплавленного кремниевого стекла, когда оно расплавилось при взрыве, изменив свой оттенок с серовато-коричневого на алый.

В этом образце исследователи обнаружили невиданный ранее кристалл клатрата. Клатраты — это тип кристаллической структуры, в которой один элемент образует «клетку», удерживающую другие атомы внутри.

Это первый случай, когда кристаллы клатрата были обнаружены в качестве побочного продукта ядерного взрыва, пишет Live Science. Во время взрыва в Тринити температура превысила 1500 градусов по Цельсию, а давление на короткое время поднялось до 8 гигапаскалей, что сопоставимо с давлением глубоко под земной корой. Такие напряженные условия вынуждали атомы принимать конфигурации, которые они в обычных условиях принять не смогли бы.

«Экстремальные явления, такие как ядерные взрывы, молнии или столкновения с землей, могут генерировать новые минеральные фазы и структуры, которые расширяют наше понимание того, как материя организуется в экстремальных условиях», — сказал Бинди.

Источник: www.mk.ru