Наслідки для фундаментальної науки після першого ядерного вибуху продовжують розкриватися навіть через десятиліття.
Темного липневого ранку 1945 року американські вчені та військові підірвали першу в світі ядерну бомбу у віддаленому районі Нью-Мексико. Вибух вивільнив енергію, еквівалентну 25 000 тонн тротилу, повністю випарувавши вежу, на якій була встановлена бомба, і перетворивши пустельний пісок у радіусі 300 метрів на скло.
Пізніше вчені назвали це блідо-зелене і червоне, слабко виражене радіоактивне скло "тринітітом" на честь місця випробувань – Трініті. Тепер, понад 80 років потому, дослідники виявили, що в деяких зразках червоного тринітіту містяться унікальні кристали, які більше ніде в природі не зустрічаються, пише Live Science.
Вони детально описали знахідку в дослідженні, опублікованому 11 травня в журналі PNAS.
Приводом для дослідження став інший мінерал: незвичайний квазікристал, раніше ідентифікований у зразках червоного тринітіту. На відміну від більшості квазікристалів, що складаються в основному з алюмінію, цей квазікристал багатий на кремній. Його існування навіяло думку, що в склі Трініті можуть ховатися й інші химерні кристали.
"Ми хотіли детальніше вивчити ці продукти екстремального формування, – підкреслив Лука Бінді, мінералог із Флорентійського університету в Італії та провідний автор нового дослідження.
Бінді та його команда використовували електронний мікрозонд і рентгенівську дифракцію для вивчення рідкісного "бичачого крові" варіанту червоного тринітіту. Вражаючий пурпуровий колір цього зразка з'явився завдяки зруйнованій випробувальній вежі та металевому обладнанню, що її оточувало.
Краплі металу з цих конструкцій опинилися замкнені всередині розплавленого кремнієвого скла в момент вибуху, змінивши його відтінок із сіро-зеленого на червоний.
У цьому зразку дослідники виявили кристал-клатрат, який раніше ніколи не зустрічався. Клатрати – це тип кристалічної структури, в якій один елемент утворює "клітку", що утримує всередині інші атоми. У даному випадку атоми кремнію ув'язнили мідь і кальцій всередині пов'язаних 12- і 14-гранних кристалічних решіток. Такий тип розташування рідко зустрічається в природі, особливо для неорганічних сполук, як заявила команда вчених.
Це перший випадок, коли кристали-клатрати були знайдені як побічний продукт ядерного вибуху. Під час вибуху "Трініті" температура перевищила 1500 градусів Цельсія, а тиск на короткий час піднявся до 8 гігапаскалів, що можна порівняти з тиском глибоко під земною корою. Настільки екстремальні умови змусили атоми прийняти конфігурації, які вони зазвичай не здатні прийняти.
Команда також вивчила можливість того, що новий клатрат міг бути попередником раніше описаних квазікристалів тринітиту. Математичний аналіз показав, що це малоймовірно. Однак дослідження цього взаємозв'язку допомагає розширити наші знання про верхні межі мінералоутворення, що виходять далеко за межі того, що можна відтворити в лабораторії.
"Екстремальні події, такі як ядерні вибухи, удари блискавки або зіткнення, можуть породжувати нові мінеральні фази та структури, які розширюють наше розуміння того, як організовується матерія в екстремальних умовах", – пояснив Бінді.
Раніше УНІАН повідомляв, що Японія хоче побудувати навколо Місяця "сонячне кільце" і отримувати нескінченну енергію.