При испытании первой атомной бомбы была обнаружена новая форма материи

Международная команда физиков из США и Европы в ходе анализа тринитита — стекловидного вещества, сформировавшегося в результате дебютного в истории атомного взрыва, — наткнулась на ранее не изученную форму кремниевых клатратов.

Материал возник в 1945 году во время испытания «Тринити», когда колоссальные температуры и давление мгновенно превратили пустынный грунт в эпицентре взрыва в стеклоподобную массу. Именно в этих фрагментах специалисты идентифицировали специфические кристаллические решетки с пустотами, содержащими включения атомов кальция, железа и меди.

Обнаруженные соединения представляют собой редкий вид кремниевых клатратов — чрезвычайно экзотическую форму материи. Подобные структуры требуют для своего образования условий, которые практически нереально воспроизвести в лабораторных рамках.

Научную работу курировал профессор Пол Штайнхардт из Принстонского университета. Его группа уже длительное время занимается изучением продуктов ядерного детонирования. Ранее этим же ученым удалось найти в тринитите уникальные квазикристаллы, предположительно возникшие в результате испарения медной проводки, располагавшейся в десятках метров от эпицентра.

Последнее открытие лишь добавило загадок в понимание происходивших тогда процессов. Изначально высказывалось предположение, что клатраты возникли из-за частичного распада ранее сформированных экзотических фаз. Однако компьютерное моделирование методами квантовой химии не позволило полностью подтвердить эту гипотезу.

Исследователи полагают, что полученные данные свидетельствуют о протекании в эпицентре ядерного взрыва гораздо более многогранных и сложных физико-химических превращений. Теперь перед научным сообществом стоит задача детально реконструировать механизмы зарождения этих необычных структур в столь экстремальной среде.

Напомним, испытание «Тринити» стало первым в мире применением ядерного оружия. Оно состоялось 16 июля 1945 года на военном полигоне «Уайт-Сэндс» в штате Нью-Мексико. Взрыв был произведен неподалеку от города Аламогордо в рамках масштабного «Манхэттенского проекта».

Источник: iXBT