Vėliau mokslininkai šį šviesiai žalią ir raudoną, silpnai radioaktyvų stiklą pavadino „trinititu“ pagal bandymų vietą – Trinity. Dabar, praėjus daugiau nei 80 metų, mokslininkai atrado, kad kai kuriame raudoname trinitite yra unikalių kristalų, kurių niekur kitur gamtoje nerasta. Jie išsamiai aprašė šį atradimą gegužės 11 d. žurnale „PNAS“ paskelbtame tyrime.
Tyrimą paskatino kitas mineralas: neįprastas kvazikristalas, anksčiau identifikuotas raudonojo trinitito mėginiuose. Skirtingai nuo daugumos kvazikristalų, kurie daugiausia sudaryti iš aliuminio, šis kvazikristalas yra turtingas siliciu. Jo egzistavimas leido manyti, kad „Trinity“ stikle gali slypėti ir kiti keisti kristalai.
„Norėjome toliau tyrinėti šiuos ekstremaliomis sąlygomis susidariusius produktus“, – elektroniniu sako mineralogas iš Florencijos universiteto Italijoje ir naujojo tyrimo pagrindinis autorius Luca Bindi.
Susiję straipsniai
Istorija kristale
L. Bindi ir jo komanda, naudodami elektroninį mikrozondą ir rentgeno difrakciją, ištyrė retą raudonojo trinitito variantą, vadinamą „oxblood“ („jaučio kraujas“). Įspūdinga šio mėginio tamsiai raudona spalva susiformavo iš suirusio bandymų bokšto ir jį supusių metalinių įrenginių. Metalo lašeliai iš šių konstrukcijų liko įstrigę lydyto silicio stiklo viduje, kai jis susiliejo sprogimo metu, pakeisdami jo atspalvį iš šalavijų žalios į tamsiai raudoną.
Šiame mėginyje mokslininkai aptiko dar niekada nematytą klatrato kristalą. Klatratai yra kristalinės struktūros, kuriose vienas elementas sudaro „narvelį“, į kurį įstrigę kiti atomai. Šiuo atveju silicio atomai apgaubė varį ir kalcį susietuose 12-kampėse ir 14-kampėse kristalinėse gardelėse. Komanda teigia, kad tokia struktūra gamtoje yra reta, ypač neorganinių junginių atveju.
Tai pirmas kartas, kai klatratų kristalai buvo rasti kaip branduolinio sprogimo šalutinis produktas. „Trinity“ sprogimo metu temperatūra viršijo 1500 laipsnių Celsijaus, o slėgis trumpam pakilo iki 8 gigapaskalių – tai prilygsta slėgiui giliai po Žemės pluta. Tokios intensyvios sąlygos privertė atomus susidaryti į konfigūracijas, kurių jie paprastai negalėtų sudaryti.
Komanda taip pat tyrė galimybę, kad naujasis klatratas galėjo būti anksčiau aprašytų trinitito kvazikristalų pirmtakas. Matematinė analizė parodė, kad tai mažai tikėtina. Tačiau šio ryšio tyrinėjimas padeda išplėsti mūsų žinias apie mineralų susidarymo viršutines ribas, kurios gerokai pranoksta viską, ką galima atkurti laboratorijoje.
„Ekstremalūs reiškiniai – tokie kaip branduoliniai sprogimai, žaibai ar susidūrimai – gali sukurti naujas mineralų fazes ir struktūras, kurios praplečia mūsų supratimą apie tai, kaip medžiaga susidaro ekstremaliomis sąlygomis“, – sako L. Bindi.
Parengta pagal „Live Science“.