Objev nových materiálů by jednoho dne mohl zabránit šíření jaderných zbraní.
Nově objevený kvazi-krystal vytvořený prvním jaderným výbuchem v lokalitě Trinity v Novém Mexiku 16. července 1945 mohl někdy vědcům pomoci lépe porozumět nelegálním jaderným výbuchům a omezit šíření jaderných zbraní.
Terry C. Wallace, emeritní ředitel Národní laboratoře v Los Alamos a spoluautor článku o objevu, zveřejněného včera v PNAS. Obvykle analyzujeme trosky a radioaktivní plyny, abychom pochopili, jak jsou vyráběny zbraně nebo materiály, které obsahují, ale tyto otisky prstů se zhoršují. Kvazi-krystal, který se tvoří na místě jaderného výbuchu, by nám pravděpodobně mohl sdělit nové typy informací – a budou tu navždy. „
Nově objevený materiál byl náhodně vytvořen při výbuchu prvního testu atomové bomby, který vyústil ve sloučení okolního písku, testovací věže a měděných přenosových vedení do skelné látky známé jako trinityit. Kvazikrystaly jsou zvláštní látka, která porušuje pravidla klasických krystalických materiálů. Látky jako cukr, sůl nebo křemen tvoří krystaly s periodickým uspořádáním: atomy jsou uspořádány ve vzoru, který se opakuje ve třech rozměrech. Semi-krystalické krystaly byly poprvé objeveny v 80. letech a mají atomovou strukturu svých základních prvků, ale vzor není cyklický. Kvazikrystalická, vytvořená explozí triády ve vzorku červeného trinititu, má 5násobnou rotační symetrii, což u normálního krystalu není možné. Skupina symetrie kvazi-krystalu je stejná jako skupina běžných 20stranných pevných látek známých jako hexahedral a chemie je dána vzorcem Si61S30Který – který7Fe2. Tento nový semikrystalický krystal je nyní nejstarším člověkem vyrobeným kvazikrystalickým krystalem se zjevným časovým údajem (jeho vznikem, místem objevu a radioaktivitou), což naznačuje jeho okamžik vzniku.
„Kvazikrystaly se tvoří v extrémních prostředích, které se na Zemi vyskytují jen zřídka,“ řekl geofyzik Wallace. „Vyžaduje to traumatizující událost s intenzivním šokem, teplotou a tlakem. Obvykle to nevidíme, kromě něčeho tak dramatického, jako je jaderný výbuch.“ Termodynamické / rázové podmínky, za kterých byly kvazi-krystaly vytvořeny, jsou zhruba srovnatelné s těmi, které vytvořily přírodní krystaly objevené v meteoritu Khatyrka, které se datují nejméně stovky milionů let a možná se datují na začátek sluneční soustavy .
„Tento kvazikrystal je pozoruhodný svou složitostí – ale zatím nám nikdo neřekl, proč se vytvořil takto. Ale jednoho dne na to přijde vědec nebo inženýr, který nám sundá šupiny z očí a my mít termodynamické vysvětlení k jeho vytvoření. Doufám tedy, že můžeme tyto znalosti využít k lepšímu pochopení jaderných výbuchů a nakonec k získání úplnějšího obrazu toho, co představuje jaderná zkouška, “řekl Wallace.
Odkaz: „Náhodná syntéza dříve neznámého kvazikrystalu v prvním testu atomové bomby“ od Lucy Bindi, William Kolb, G. Sborník Národní akademie věd.
DOI: 10,1073 / pnas.2101350118
Článek byl napsán ve spolupráci s University of Florence, Italy, University of Massachusetts a California Institute of Technology and Univerzita Princeton.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“