7月30日消息,1945年8月6日广岛原子弹爆炸创造了一种此前从未被记录的复杂合金晶体。研究人员最近在广岛湾沙滩采集的微小玻璃颗粒中发现了这种晶体,研究结果发表在《科学进展》(Science Advances)期刊上。 该合金是一种富含硅的晶体,含有六种金属——铁、铬、镍、锰、钼和铝,具有有序的AlAu4型晶体结构。论文第一作者、佛罗伦萨大学地质学家Luca Bindi表示,这种成分与晶体结构的组合此前从未被文献记录过。 核爆的极端温度和快速压力波动使物质气化,随后快速冷却,形成了不寻常的结构。一个广为人知的例子是三一石(trinitite),即1945年7月16日新墨西哥州三一核试验中由沙子、金属和放射性残骸熔合形成的玻璃状聚集体。Bindi及其团队近期还发现三一核试验也产生了一种由钙、铜和硅构成的包合物化合物。 广岛的原子弹爆炸环境独特。Bindi指出,广岛是一次在复杂城市环境上空的空爆,火球在几秒钟内达到7000°C以上的温度,气化了混合建筑材料、金属、玻璃、土壤和大气成分。正是这种复杂的元素混合导致了新材料的产生。 2019年,退休地质学家Mario Micari在广岛湾的沙滩上发现了玻璃颗粒,这些颗粒后来被确认为原子弹爆炸的产物。研究团队在分析这些颗粒时发现了其中的合金晶体。 这一发现不仅具有材料科学意义,还为理解极端条件下物质的行为提供了线索。核爆遗址的材料分析对于核法医学、核不扩散监测以及极端环境材料设计都有参考价值。 (来源:Chemical and Engineering News)