Ученые обнаружили в составе тринитита — стекловидного минерала, возникшего в результате первого в истории ядерного испытания, — ранее неизвестную форму кремниевых клатратов. Исследование, проведенное международной группой физиков из США и Европы, открывает новые аспекты того, как экстремальные условия воздействуют на структуру материи.
Изображение сгенерировано Nano Banana
Минерал тринитит образовался 16 июля 1945 года во время испытания «Тринити» на полигоне «Уайт-Сэндс» в пустыне Нью-Мексико. Мощный выброс энергии вызвал критический нагрев и давление, которые мгновенно расплавили песок и грунт в эпицентре взрыва. В образцах этого вещества исследователи выявили специфические кристаллические структуры, содержащие полости с включениями атомов кальция, железа и меди.
Обнаруженные кремниевые клатраты представляют собой чрезвычайно редкую и экзотическую форму вещества. В земных лабораторных условиях воссоздать подобные конфигурации практически невозможно, так как они требуют специфических параметров высокоэнергетического воздействия.
Научную группу, занимающуюся изучением тринитита, возглавил профессор Принстонского университета Пол Штайнхардт. Ранее его команда уже находила в этих же образцах уникальные квазикристаллы, которые могли появиться в результате испарения медных кабелей, расположенных на расстоянии 50–60 метров от точки подрыва бомбы.
Последняя находка ставит перед научным сообществом новые вопросы. Хотя ученые выдвинули гипотезу, что клатраты могли возникнуть из-за частичного разрушения уже существующих структур, методы квантовой химии не подтвердили эту теорию в полной мере. Это указывает на то, что физические процессы в момент первого ядерного взрыва были значительно сложнее и многограннее, чем предполагали физики ранее. Теперь перед исследователями стоит задача — детально восстановить механизм формирования этих аномальных структур.
Напомним, что испытание «Тринити» стало ключевым событием Манхэттенского проекта, позволив США первыми в мире продемонстрировать мощь атомного оружия недалеко от города Аламогордо.
