Ученые нашли неизвестный сплав, образованный атомным взрывом в Хиросиме
Исследователи обнаружили в образцах, взятых из зоны атомного взрыва в Хиросиме, новый многокомпонентный сплав, сформированный при экстремальных температурах более 7000 °C.
Группа учёных во главе с геологом и кристаллографом Лукой Бинди из Флорентийского университета проанализировала микроскопические частицы, извлечённые из почвы и разрушенных конструкций Хиросимы. В результате исследования был выявлен ранее неизвестный сплав, образовавшийся в момент атомного взрыва 1945 года.
Открытие нового сплава
Взрыв создал огненный шар температурой свыше 7 000 °C, мгновенно превративший здания, металл, стекло и грунт в плазменный поток. При быстром охлаждении в атмосфере образовались микроскопические капли, получившие название «хиросимаиты». Учёные обнаружили в них многокомпонентный сплав, богатый кремнием, железом, никелем и алюминием.
Методы исследования
Для анализа было отобрано 34 образца. Исследования включали сканирующую электронную микроскопию, энергодисперсионный спектральный анализ и рентгеновскую дифракцию. Размер частиц составил около 10 мкм – чуть больше человеческого эритроцита.
Химический состав и структура
Внутри каждой микроскопической сферы учёные обнаружили упорядоченную кристаллическую решётку, состоящую из сплава железа, никеля, кремния и алюминия. Все эти элементы произошли из испарённых материалов зданий, находившихся в эпицентре взрыва. Такая упорядоченность подтверждает, что ядерные детонации способны не только плавить материалы, но и формировать сложные, высокоупрочные сплавы.
Значение для науки
«Мы обнаружили ранее неизвестный, богатый кремнием многокомпонентный сплав внутри микроскопической сферы, сформированной во время атомного взрыва в Хиросиме», – отметил Лука Бинди. Он добавил: «Это свидетельствует о том, что экстремальные условия с быстрым охлаждением позволяют исследовать необычные области структуры и химического состояния вещества».
Учёные подчёркивают, что такие кристаллы могут служить «микроскопическими журналами» детонации, фиксируя детали термохимических процессов, материалов устройства и окружающей среды. Это открывает новые возможности для ядерной криминалистики и изучения химических реакций при экстремальных температурах.
Помимо исторической ценности, полученные сплавы обладают высокой механической прочностью, термической и коррозионной стойкостью, что может быть интересно для материаловедения.