O explozie care a schimbat lumea continuă să ascundă mistere chiar și după opt decenii. În deșertul din New Mexico, acolo unde Statele Unite au detonat prima bombă atomică din istorie, oamenii de știință au găsit acum ceva ce nimeni nu mai văzuse vreodată în natură. Descoperirea a fost făcută în resturile vitrificate rămase după testul nuclear Trinity din 1945 și a atras imediat atenția comunității științifice internaționale. Cercetătorii spun că materialul format în urma exploziei a creat condiții extreme, imposibil de reprodus în mod obișnuit în laboratoare.
Descoperirea care nu a mai fost văzută niciodată: ce a rămas după prima bombă atomică
Pe 16 iulie 1945, SUA au detonat prima bombă atomică, în cadrul celebrului test Trinity. Bomba cu plutoniu a eliberat o energie echivalentă cu aproximativ 20 până la 25 de kilotone de TNT. După ce norul uriaș în formă de ciupercă s-a risipit, în deșert a rămas un material ciudat, asemănător sticlei. Nisipul a fost topit instantaneu de temperaturile uriașe, iar în compoziția sa au intrat și fire metalice vaporizate folosite pentru senzori. Materialul rezultat a primit ulterior numele de „Trinitit”.
În interiorul acestui Trinitit, cercetătorii au identificat acum o nouă fază cristalină: un clathrat. Este vorba despre o structură cristalină de tip „cușcă”, capabilă să captiveze alte atome în interiorul ei. „Este un tip complet nou de cristal clathrat – ceva ce nu a mai fost văzut niciodată în natură sau în produsele unei explozii nucleare”, a explicat Luca Bindi, geolog la Universitatea din Florența, într-o declarație pentru Scientific American.
Bindi este unul dintre autorii studiului publicat în revista științifică Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Potrivit cercetătorilor, condițiile extreme create de detonarea nucleară au permis formarea unui material imposibil de obținut prin metode convenționale. Studiul arată că explozia a generat, pentru câteva secunde, temperaturi de peste 1.500 de grade Celsius și presiuni uriașe, de ordinul gigapascalilor.
Ce s-a întâmplat în fracțiuni de secundă
Oamenii de știință spun că materialele din jur s-au vaporizat, s-au amestecat și apoi s-au răcit extrem de rapid. Tocmai această răcire bruscă a împiedicat atomii să se organizeze în structurile lor stabile obișnuite. În schimb, s-au format aranjamente atomice neobișnuite, care în condiții normale nu ar fi existat.
Citiți și: Clauză privind atacul nuclear în constituție: După mine, bomba!
Cristalul descoperit acum este un clathrat de tip Ca-Cu-Si și a fost găsit într-o mică picătură metalică bogată în cupru, prinsă în interiorul Trinititului. Cercetătorii amintesc că, în 2021, în Trinititul roșu fusese descoperit și un quasicristal. Deși cele două materiale au componente chimice asemănătoare, specialiștii cred că ele s-au format independent, dar în aceleași condiții extreme generate de explozia atomică.
Exploziile nucleare, „laboratoare” pentru noi forme de materie
Autorii studiului explică faptul că evenimentele cu energie extrem de mare funcționează ca niște laboratoare naturale. Pentru perioade foarte scurte apar temperaturi, presiuni și unde de șoc aproape imposibil de recreat în condiții normale. Iar pentru că materialele se răcesc rapid, structurile atomice neobișnuite rămân „înghețate” înainte să se transforme în forme stabile.
Cercetătorii spun că nu doar exploziile nucleare pot produce astfel de condiții. Fenomene precum loviturile de fulger sau impacturile meteoriților pot crea, pentru scurt timp, medii extreme capabile să genereze structuri cristaline complet noi. Aceste descoperiri îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine ce forme poate lua materia în condiții-limită.