Bilim İnsanları Nükleer Bir Patlamanın Kalbinde Oluşan 'İmkansız' Kristalin İçine Baktılar ve Daha Önce Kimsenin Görmediği Bir Şey Buldular

Università di Firenze'den bilim adamları, 1945 Trinity sırasında oluşan bir kristali inceliyorlar nükleer New Mexico çölünde yapılan test patlaması, daha önce gözlemlenmemiş bir tür trinitit kaplı klatrat yapısı tespit etti.

Keşfin arkasındaki araştırma ekibi, erken dönemde açığa çıkan aşırı ısı ve basınç koşullarının atom silahları Test, içinde hapsolmuş nadir "mineral ve metalik" numuneler de dahil olmak üzere benzersiz camı yarattı. kristalimsi Laboratuvar dışında yaygın olarak görülmeyen yapı.

Araştırmacılar yakın tarihli bir çalışmada şöyle açıkladı: "16 Temmuz 1945'teki Trinity nükleer testi, nadir metalik fazlar içeren bir silikat camı olan trinititi üreten aşırı geçici koşullar yarattı."

Nükleer Patlamadan Kaynaklanan 'Gizemli' Kristalin İçine Bir Bakış

Bir göre ifade Çalışmayı ve bulgularını açıklayan ilk yazar ve ekip lideri Luca Bindi ve meslektaşları, trinit örneğinin içinde yer alan "bakır açısından zengin bir metal damlacığı içindeki daha önce bilinmeyen bir kimyasal yapıyı" inceleyerek ve yapısal olarak sınıflandırarak işe başladılar.

İlk analiz yapının silikon açısından zengin olduğunu ortaya çıkardı. Testler kalsiyum içerdiğini gösterdi ve bakırancak daha az miktarlarda. Ekip sonunda gizemli örneğin klatrat sınıfında olduğunu belirledi. kimyasal yapılar.

Çalışma yazarları, "1945 Trinity nükleer testi sırasında oluşan, daha önce bilinmeyen bir Ca-Cu-Si tip-I klatratının keşfini rapor ediyoruz" diye açıkladı.

Ekip, gizemli örneğin kimyasal yapısına daha derinlemesine bakmak için bir çalışma gerçekleştirdi. X-ışını kırınımı analiz. Açıklamalarına göre, bu analiz, bir trinit örneğinin içinde gizlenen kübik klatratın, "nükleer bir patlama sonucu oluşan ilk tanımlanan klatrat" ​​olduğunu ortaya çıkardı.

Ekip, trinit örneğinin orijinal koleksiyonunda yer almasa da yazarlar, bunun silikon açısından zengin bir yarı kristalden oluşan "daha önce açıklanan" bir alanın yakınında oluştuğunu belirtiyorlar. Bilim insanları yarı kristalin klatratla aynı koşullarda oluştuğunu ve benzer element bileşimini paylaştığını bildikleri için ekip, yakındaki yarı kristalin klatrattan oluşma olasılığını araştırdı.

Laboratuvarda yarı kristal ve klatrat oluşumlarını yeniden yaratmanın karmaşıklığı nedeniyle ekip, potansiyel bağlantıları araştırmak için matematiksel modeller kullandı. Araştırmacılara göre bu modeller, "klatratlardan yarı kristal oluşumunun mümkün olduğunu, ancak trinitit yarı kristalde bulunan yüksek bakır konsantrasyonlarında bu ihtimalin düşük olduğunu" gösterdi.

Nükleer Patlamalar ve Yıldırım Düşmeleri 'Beklenmeyen Kristal Konfigürasyonlar' Üretebilir

Bulgularının sonuçlarını tartışırken araştırmacılar, yıldırım çarpması veya nükleer patlama gibi yüksek enerjili olayların neden olduğu aşırı koşulların "beklenmedik kristal konfigürasyonlar üretebileceğini" belirtti.

Ayrıca, bu olayların bazıları sırasında üretilen beklenmedik yapıların, mineral oluşumu üzerinde "geleneksel jeolojik veya laboratuvar süreçlerinde bulunanların ötesinde" kısıtlamalar ortaya çıkardığını da belirtiyorlar.

"Nükleer patlamaların ürettiği aşırı, geçici koşullar, geleneksel sentezle erişilemeyen katı hal aşamaları üretebilir" diye yazıyorlar.

Araştırmacılar ayrıca, 1945'teki aynı nükleer patlama sırasında oluşan, daha önce bildirilen silikon açısından zengin yarı kristallerle "bağlamsal ilişkiyi" de vurguladılar.

"Her iki faz da aynı ekstrem koşullar altında oluşuyor, benzer Cu açısından zengin damlacıklar içinde meydana geliyor ve alışılmadık derecede Si açısından zengin bir Ca-Cu-Si-(Fe) kimyasını paylaşıyor, bu da yarı kristalin yapısal olarak bir klatrat çerçevesinden türetilip türetilemeyeceğine dair bir değerlendirmeyi motive ediyor" diye açıkladılar.

Genel bir bilimsel değer perspektifinden bakıldığında, araştırmacılar bu yeni tanımlanan kristalin fazın bilinen klatrat kristalleri ailesini genişlettiğine ve "ikosahedral yarı kristal dahil olmak üzere aynı olayda oluşan diğer nadir Si açısından zengin fazların yorumlanması için bir referans sağladığına" dikkat çekiyor.

"Kristalografik karakterizasyonu ilk prensip hesaplamalarıyla birleştiren bu çalışma, malzeme bilimine, yoğun madde fiziğine ve nükleer adli bilime bilgi sağlar ve aşırı ortamların kristal maddeyi dengeden uzakta nasıl şekillendirebileceğini gösterir."

Çalışma “Trinity nükleer testi sırasında bir Ca-Cu-Si klatratının aşırı dengesiz sentezi”Ulusal Bilimler Akademisi (PNAS) Bildirilerinde yayınlandı.

Christopher Plain, Bilim Kurgu ve Fantazi roman yazarı ve The Debrief'te Baş Bilim Yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kurun X, onun kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan şu adrese e-posta gönderin: [email protected].