У првој нуклеарној експлозији откривен кристал који се сматрао немогућим на Земљи /фото/
CC0 / Слика генерисана вештачком интелигенцијом /
Пратите нас
У минералу створеном током прве нуклеарне експлозије на свету, научници су открили кристал за који се раније веровало да не може постојати у природним условима на нашој планети.
Ово откриће пружа нов увид у материјале који настају под екстремним притиском и температуром, а догодило се више од 80 година након злогласног теста „Тринити“, спроведеног 16. јула 1945. године у Новом Мексику, пише Science Alert.
Тренутак који је променио свет
Тог дана у 5.29 ујутру детонирана је прва нуклеарна бомба у историји – плутонијумска направа позната као „Гаџет“.
Ослобођена енергија била је еквивалентна снази од 21 килотоне ТНТ-а. Силина експлозије у тренутку је испарила 30-метарски челични торањ и сву околну бакарну инфраструктуру, укључујући каблове и инструменте за мерење.
Ужарена ватрена кугла потом је стопила остатке метала са пустињским песком и асфалтом, стварајући стакласти материјал какaв никада раније није виђен. Тај материјал је касније назван тринити.
Science! A 22-kiloton blast creating microscopic pentagrams doesn't seem like a fact, but it is.
— Engineer Brains (@HHackenbecker) September 21, 2025
In a tiny 10-microgram sample of red trinitite, scientists found a new form of icosahedrite created in the Trinity test. What's really cool is that the crystal has fivefold symmetry. pic.twitter.com/xpevhm0PJF
Неочекивано откриће у црвеном тринитију
Управо у том јединственом материјалу научници деценијама проналазе необичне структуре. Још 2021. године тим предвођен геологом Луком Биндијем са Универзитета у Фиренци идентификовао је квазикристал у реткој црвеној варијанти тринитија.
Сада је у истом материјалу откривено још једно изненађење – кристал који у нормалним околностима не би могао настати на Земљи.
„Екстремни и краткотрајни услови створени нуклеарним детонацијама могу произвести фазе чврстог стања недоступне конвенционалној синтези“, наводи Биндијев тим. „Извештавамо о открићу до сада непознатог клатрата типа I од калцијум-бакреног силиката, формираног током нуклеарног теста Тринити 1945. године. То је први кристалографски потврђен клатрат пронађен међу производима нуклearне експлозије.“
Check out our Etsy Shop: TrinititeRocks & website: https://t.co/HUIUvtpyb0
— Trinitite Rocks- For Sale (@TrinititeRocks) July 5, 2023
Coming soon:
A Special Edition:
Oppenheimer Collection!
Until then, browse our unique collection- we're one of the few fortunate enough to share some rare Black & Quasi-crystal Trinitite! pic.twitter.com/VggrqOET0G
Кристални кавез створен у паклу
Клатрати су кристалне структуре у којима атоми формирају решетку налик кавезу која унутар себе може заробити друге атоме.
За разлику од већине кристала који настају у стабилним условима, неоргански клатрати захтевају веома специфичне услове и изузетно су ретки у природи.
Управо такви услови, иако краткотрајно, постојали су током теста Тринити: температуре преко 1.500 степени Целзијуса и притисци између 5 и 8 гигапаскала, након чега је уследило нагло опадање притиска и брзо хлађење.
Та брза промена омогућила је атомима да се посложе у необичне конфигурације и остану „закључани“ у структурама које се иначе не би могле формирати. Тринити је тако својеврсни минералошки запис тренутка експлозије.
Scientists recently discovered that trinitite, a glassy material made when sand is fused together during a nuclear blast, contains icosahedrite, a quasicrystal with fivefold symmetry. In other words, nuclear explosions create pentagrams. pic.twitter.com/yfS2tVjZL8
— Nick Hinton (@NickHintonn) December 12, 2021
Два различита кристала из истог извора
Користећи рендгенску дифракцију, истраживачи су у узорку црвеног тринитија пронашли ситну капљицу богату бакром. Даљом анализом откривена је необична атомска конфигурација – кубни клатрат у којем „кавези“ атома силицијума држе појединачне атоме калцијума, уз трагове бакра и гвожђа.
Загонетку је представљала чињеница да је клатрат пронађен непосредно поред раније откривеног квазикристала. Будући да су обе структуре настале од сличних материјала под истим екстремним условима, научници су се питали да ли су повезане.
Математичко моделирање је показало да, иако је у теорији могуће да квазикристал настане из клатрата, у овом конкретном случају то није било вероватно због превисоке концентрације бакра.
„Ова открића искључују једноставно структурно тумачење Тринити квазикристала које би се заснивало на клатрату и наглашавају разнолику природу фаза богатих силицијумом створених у екстремним условима“, пишу истраживачи.
Значај за будућа истраживања
Оваква истраживања помажу научницима да боље разумеју ефекте нуклеарних експлозија и могу понудити нове форензичке алате за анализу локација на којима су се такви догађаји одиграли.
У ширем смислу, истичу истраживачи, овај рад показује како ретки, високоенергетски догађаји попут нуклеарних детонација, удара грома или судара метеорита служе као природне лабораторије. Они омогућавају стварање неочекиваних кристалних материја и тестирање структурних модела на начине који превазилазе могућности конвенционалне синтезе.
Налази су објављени у часопису Proceedings of the National Academy of Sciences.
Погледајте и:
