Különös fémötvözetet azonosítottak a hirosimai atomtámadás törmelékeiben
Egy korábban a természetben és laboratóriumi körülmények között is ismeretlen fémötvözetet azonosítottak az 1945-ös hirosimai atomtámadás törmelékei között. A Firenzei Egyetem kutatója által vezetett vizsgálat rámutat arra, hogy a nukleáris robbanások extrém fizikai környezete olyan új, komplex anyagszerkezeteket hoz létre, amelyek alapjaiban formálhatják át a geológiai és anyagtudományi ismereteket.
- A Science Advances folyóiratban publikált kutatás egy korábban sosem látott fémötvözetet azonosított a hirosimai öböl homokjában.
- A mikroszkopikus méretű anyag a történelem első élesben bevetett atombombájának pusztítása nyomán, az extrém hőmérséklet hatására jött létre.
- A felfedezés új távlatokat nyithat a rendkívüli fizikai körülmények között formálódó, a természetben eddig ismeretlen anyagszerkezetek kutatásában.
Az egyedülálló felfedezést Luca Bindi földtudományi szakember, az olaszországi Firenzei Egyetem kutatója tette, miután mikroszkopikus méretű törmelékszemcséket gyűjtött be a hirosimai öböl partvidékén.
Az 1945. augusztus 6-án ledobott atombomba detonációja olyan különleges és extrém kémiai, illetve fizikai környezetet teremtett, amelyet laboratóriumi körülmények között szinte lehetetlen reprodukálni. A nukleáris robbanás hatására a levegő a másodperc töredéke alatt a Nap felszínéhez hasonló hőmérsékletre hevült, majd rendkívül gyorsan lehűlt. A folyamat során az elpárolgott fémeknek nem maradt idejük a megszokott módon stabilizálódni, így a gyors hőmérsékletesés teljesen új szerkezetű anyagok formálódását tette lehetővé.
A frissen azonosított fémötvözet egy homogén, köbös rácsszerkezetet alkot, amely vas, króm, nikkel, mangán, molibdén, szilícium és alumínium keverékéből áll. Természetes vagy hagyományos mesterséges körülmények között ezen elemek keveréke egy lényegesen egyszerűbb, kevesebb összetevőt tartalmazó kristályszerkezetté stabilizálódna. A hirosimai robbanás kivételes környezetében azonban a sok ezer, mikroszkopikus méretű olvadékcsepp mindegyike egy önálló kémiai kísérletként viselkedett. Az elpárolgott anyagok így egy olyan komplex, köbös formát őriztek meg, amelyet a tudomány korábban soha nem regisztrált.
A kutatás rávilágít, hogy a történelem első háborús atomtámadása nem csupán pusztítást hozott, hanem a meteoritbecsapódásokhoz vagy a villámcsapásokhoz hasonlóan át is alakította a környezet fizikai valóságát. A tudósok korábban is dokumentáltak már extrém körülmények között született anyagokat, ilyen például a trinitit nevű üvegszerű kőzet, amely az 1945. júliusi első, Trinity kódnevű amerikai nukleáris kísérleti robbantás során jött létre. A trinitit korábban lehetetlennek tartott kvázikristályokat tartalmazott. Noha az újonnan vizsgált hirosimai ötvözet nem kvázikristály, szerkezete hasonlóságokat mutat bizonyos kváziperiodikus elrendezésekkel, ezáltal kulcsfontosságú lehet ezen ritka anyagok megértésében.
A kutatási eredmények új irányokat nyithatnak a természettudományokban. Michael Widom, a Carnegie Mellon Egyetem fizikusa a felfedezés kapcsán megerősítette, hogy az extrém események olyan, termodinamikailag instabil anyagok egész világát hozhatják létre, amelyeket a hétköznapi történelemmel rendelkező helyszíneken lehetetlen azonosítani.
