Vedci skúmali pozostatky prvej jadrovej explózie. V materiáli našli niečo, čo na Zemi nemalo vzniknúť

Explózia zničila 30-metrovú testovaciu vežu aj medené káble a prístroje, ktoré boli v jej okolí. Piesok, asfalt a kov sa pri obrovskej teplote roztavili a neskôr stuhli do zvláštnej sklovitej hmoty. Tá dostala názov Trinitit.

V tomto materiáli teraz vedci našli štruktúru, ktorá by za normálnych podmienok na Zemi nevznikla.

Trinitit je ako stopa po výbuchu

Trinitit vznikol priamo pri jadrovom výbuchu. Ohnivá guľa vtiahla do seba piesok z púšte, asfalt aj kovové časti z testovacej veže a prístrojov. Keď tento roztavený materiál vychladol, zostala po ňom sklovitá hmota.

Pre vedcov je zaujímavá preto, že v sebe uchováva informácie o extrémnych podmienkach počas výbuchu. Inak povedané, trinitit je ako zamrznutý záznam krátkeho okamihu, keď bol materiál vystavený obrovskej teplote a tlaku.

V červenej forme trinititu, ktorá obsahuje viac kovu z veže, káblov a prístrojov, už vedci pred časom našli nezvyčajný kvázi kryštál. Teraz prišla ďalšia zvláštnosť.

Tím geológa Lucu Bindiho z Florentskej univerzity našiel v červenom trinitite nový typ minerálu. Ide o látku zloženú najmä z vápnika, medi, kremíka a kyslíka.

Vedci hovoria o takzvanom klatráte. To je kryštálová štruktúra, v ktorej sú atómy usporiadané tak, že vytvárajú malé „klietky“. V týchto klietkach môžu byť zachytené ďalšie atómy.

Čítajte viac

Slepota prichádza z oceánu. Vedci identifikovali pôvodcu novej choroby, ktorá ľudí pripravuje o zrak

V tomto prípade atómy kremíka vytvorili akési klietky a v nich sa nachádzali atómy vápnika. Vo vzorke boli aj stopy medi a železa.

Prečo je objav výnimočný?

Klatráty nevznikajú hocikde a hocikedy. Potrebujú veľmi špecifické podmienky. Pri teste Trinity takéto podmienky na krátky čas vznikli, píše portál Science Alert.

Materiál bol vystavený extrémnemu šoku v podobe teploty nad 1 500 stupňov Celzia a tlaku 5 až 8 gigapascalov. Potom tlak rýchlo klesol a materiál sa prudko ochladil.

Táto rýchla zmena dovolila atómom usporiadať sa netypickým spôsobom. Keď materiál rýchlo stuhol, nezvyčajná štruktúra sa v ňom zachovala.

Vedci zdôrazňujú, že ide o prvý takto potvrdený klatrát, ktorý bol nájdený medzi produktmi jadrového výbuchu.

Ako ho vedci našli

Výskumníci skúmali vzorku červeného trinititu pomocou röntgenovej difrakcie, čo je metóda používaná na určenie atómovej štruktúry kryštalických látok. Tá im umožňuje zistiť, ako sú atómy v materiáli usporiadané.

Vo vzorke objavili malú časť bohatú na meď. Práve tam sa ukázalo nezvyčajné usporiadanie atómov. Podrobnejšia analýza potvrdila, že nejde o bežný minerál, ale o dovtedy neznámy typ vápenato-meďnatého silikátu.

Jednoducho povedané, vedci sa nepozerali len na to, z čoho je vzorka zložená, ale aj na to, ako presne sú v nej poskladané atómy. A práve ich usporiadanie bolo výnimočné.

Objav bol zaujímavý aj preto, že nový klatrát sa nachádzal veľmi blízko kvázi kryštálu, ktorý vedci v červenom trinitite našli už skôr.

Keďže oba útvary vznikli v rovnakom materiáli a počas tej istej extrémnej udalosti, vedci skúmali, či spolu nejako nesúvisia. Zaujímalo ich najmä to, či kvázi kryštál nemohol vzniknúť z klatrátu.

Matematické modelovanie však ukázalo, že v tomto konkrétnom prípade to pravdepodobne neplatí. Problémom bola príliš vysoká koncentrácia medi.

Záver je teda taký, že oba zvláštne kryštály vznikli nezávisle od seba, hoci za rovnakých extrémnych podmienok a z veľmi podobného materiálu.

Čo to ukazuje vedcom?

Výskum trinititu pomáha lepšie pochopiť, čo sa deje s materiálmi pri jadrových výbuchoch. Ukazuje, že extrémne udalosti dokážu vytvoriť kryštály a minerály, ktoré sa bežnými spôsobmi nedajú ľahko pripraviť.

Podobné poznatky môžu byť užitočné aj pri skúmaní miest po jadrových testoch alebo výbuchoch. Vedci v takýchto materiáloch hľadajú stopy, ktoré prezrádzajú, akým podmienkam boli vystavené.

Čítajte viac

Zatuchnutý smrad a mamutie kosti v stenách tunela. Vedci objavili život zamrznutý vyše 40-tisíc rokov