Наследие Оппенгеймера. На месте первого ядерного испытания нашли неизвестный ранее кристалл
Ученые из Европы и США открыли новый тип кристалла — он образовался в 1945 году во время Тринити, первого в мире испытания атомного оружия.
Об этом сообщает Gizmodo.
Неизвестную ранее кристаллическую фазу нашли во фрагментах красного тринитита на территории полигона Аламогордо.
Материал сформировался во время теста, когда взрыв мощностью 21 килотонна полностью испарил 30-метровую башню с медными кабелями. Температура тогда превысила 1500 °C, а давление составило около миллиона фунтов на квадратный дюйм, сравнявшись с показателями глубоко под земной корой.
Найденное соединение относится к клатратам и состоит из кремния, кальция, железа и меди. Эти кристаллы образуют сложную геометрическую решетку с 12-гранными и 14-гранными кремниевыми клетками, которые способны захватывать и удерживать внутри меньшие атомы или молекулы.
Благодаря своим свойствам такие структуры имеют высокую ценность в сфере технологий. Они работают как емкости для хранения ионов в литий-ионных батареях, а также помогают инженерам создавать кремниевые соединения со специфическими электрическими и магнитными характеристиками для квантовых компьютеров и солнечных панелей.
Исследовательская группа, в которую вошли ученые из Флорентийского университета, Принстона, Университета Карнеги-Меллона и Словацкой академии наук, применила рентгеновский дифракционный анализ для моделирования 3D-геометрии находки.
Результаты этой работы и визуализации уникального образца опубликовали в научном издании PNAS.
Пока исследователям не удалось обнаружить связи между этим клатратом и еще одним квазикристаллом, который достали с места взрыва в 2021 году. Однако они убеждены, что расплавленный песок полигона скрывает много неисследованных фаз, недоступных для методов традиционного синтеза.
«Эта работа подчеркивает, как редкие, высокоэнергетические события — ядерные взрывы, удары молний и высокоскоростные столкновения — служат естественными лабораториями для создания неожиданной кристаллической материи», — отмечают итальянский геолог Лука Бинди и его коллеги.