Вчені зробили відкриття на місці вибуху першої атомної бомби

Знайдене з'єднання складу Si₆₁Cu₃₀Ca₇Fe₂ зі структурою ікосаедра – найстаріший з відомих квазікристалів антропогенного походження. На відміну від решітки звичайних кристалів, впорядкована структура квазікристалів — не періодична. Це пов'язано з тим, що в цих матеріалах реалізовані такі групи симетрії, які просто не можуть утворювати періодичні тривимірні структури, тобто її елементами не можна "замостити" площину або обсяг.

Цікаво Автори неправдивих ретвітів постять ще більше фейків після публічної вказівки на помилку

Що відомо

Квазікристали – незвичне явище для земної хімії. Зазвичай їх знаходять в метеоритах, або штучно синтезують в лабораторіях, що є досить складним завданням, з огляду на те, які для цього потрібні умови. 

Нову квазікристалічну структуру виявили американські та італійські вчені під керівництвом Луки Бінді з Прінстонського університету. Виявилося, що квазікристали присутні в червоному тринітиті – мінералі, який утворився в результаті сплаву кварцу, польового шпату та інших домішок на полігоні Аломогодро в Нью-Мексико під час першого в історії випробування атомної бомби 16 липня 1945 року.

Червоний тринітит – більш рідкісна модифікація цього мінералу в порівнянні з детально описаним раніше зеленим тринітитом. Червоне забарвлення йому надає оксид міді. Квазікристал такого складу до цього не був синтезований в лабораторії. Не відомо жодної іншої стійкої квазікристалічної структури з таким елементним складом.

Вчені відзначають, що це найстаріший з відомих сьогодні антропогенних квазікристалів з підтвердженою структурою — йому майже 75 років. Єдиний відомий старший квазікристал має природне походження: його виявили у фрагментах метеорита і, за оцінками, йому більше кількох сотень мільйонів років.

Як утворився квазікристал з полігону Аломогодро

Щоб зрозуміти, в яких умовах утворився цей квазікристал, автори роботи провели мінералогічний аналіз знайденого зразка червоного тринітиту. Дані ізотопного складу мінералу показали:

• кристал створений на відстані приблизно 50-60 метрів від епіцентру ядерного вибуху,
• тиск становив від 50 до 80 тисяч атмосфер,
• температура досягала близько 1500 градусів, тоді як максимальна температура під час того вибуху сягала 8 тисяч градусів.

Вчені не виключають, що дослідження мінералів в місцях інших ядерних випробувань, можливо, також дозволить виявити невідомі квазікристалічні структури.

Синтезовані квазікристали часто мають незвичайні механічні або оптичні властивості.