Американские исследователи обнаружили новую форму материи под названием "квазикристалл", которая противоречит правилам существования "классических" кристаллов. Она образовалась под воздействием высокой температуры и экстремального давления: такие условия сложились при взрыве первой ядерной бомбы в 1945 году.
По словам ученых, это самый старый из известных искусственных квазикристаллов на сегодняшний день. Единственный подобный ему квазикристалл был обнаружен в древнем метеорите Хатырка, который около 10 тысяч лет назад рухнул в бассейне одноименной реки на Корякском нагорье в Чукотке и был обнаружен в 2011 году. По одной из гипотез, этот метеорит -- чуть ли не ровесник нашей Солнечной системы.
Квазикристалле в метеорите Хатырка
Обычные кристаллы имеют упорядоченную повторяющуюся атомную решетку, квазикристаллы -- тоже упорядоченную, но не периодичную. С 1982 года их успешно синтезируют в лабораторных условиях, но квазикристалл из Хатырки остается единственным природным по происхождению. А вещество, найденное на месте взрыва ядерной бомбы, похоже, является самым старым искусственным квазикристаллом.
"Этот квазикристалл (найденный на месте ядерного испытания) великолепен по своей сложности, но никто пока не может сказать нам, почему он образовался именно таким образом. Но когда-нибудь ученые или инженеры поймут принцип его образования, и завеса спадет с наших глаз, и мы получим термодинамическое обоснование возниковения этой формы материи", -- сказал почетный директор Лос-Аламосской национальной лаборатории Терри Уоллес.
16 июля 1945 года армия США испытала первую ядерную бомбу в Нью-Мексико в рамках сверхсекретной операции под кодовым названием "Тринити" ("Троица").
Площадка "Тринити" в Нью-Мексико
Спустя десятилетия на месте испытаний была обнаружена необычная форма материи -- красноватое вещество, скрывавшееся в минерале, который образовался на месте взрыва в результате сильного нагрева и давления в процессе переплавки песка в стекло. В "новую форму материи" входят расплавленные остатки проводов и других составных частей взрывного устройства.
Кратер, образовавшийся после испытания ядерной бомбы
Бомба, взорванная американскими военными, содержала около 6 килограммов плутония. Ее взрыв по мощности был сопоставим с 21 тысячами тонн в тротиловом эквиваленте. В результате все, что находилось поблизости, переплавилось и слилось в единый "материал". В нем присутствуют фрагменты металлической базы, на которой была установлена бомба, медь проводов и материалы деталей устройства дистанционного управления.
Металлический каркас, в котором была закреплена бомба перед взрывом
"Все это мгновенно расплавилось при взрыве и превратилось в особый минерал -- тринитит, тот самый, что был недавно обнаружен учеными. Квазикристаллы образуются в экстремальных условиях, которые крайне редко складываются на Земле", -- пишет британская газета The Daily Mail. Обычно на месте взрывов образуются минералы зеленого цвета, но тринитит окрашен в различные оттенки красного от яркого до почти бурого.
Взрыв ядерной бомбы на площадке "Тринити"
По мнению исследователей, необычная окраска может быть обусловлена оксидом меди из проводов, которые вплавились внутрь минерала. Он содержит кремний, медь, кальций и железо, которые ученые собираются теперь изолированно воспроизвести в лабораторных условиях -- во всяком случае, попытаться.
