Американские и европейские физики выяснили, что минерал тринитит, возникший в эпицентре взрыва первой ядерной бомбы, содержит в себе ранее неизвестную форму кремниевых клатратов — кристаллических структур с крупными полостями, заполненными атомами кальция, меди и железа. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в научном журнале PNAS, сообщает ТАСС.

«Взрыв первой ядерной бомбы в июле 1945 года породил экстремальные давления и температуры, которые привели к формированию тринитита и других экзотических субстанций. В частности, мы обнаружили внутри тринитита ранее неизвестную форму клатратов кальция, меди и кремния, которая могла возникнуть только в подобных условиях, невоспроизводимых ни в одной лаборатории», — пишут исследователи.

Данное открытие было совершено группой физиков под руководством профессора Пристонского университета (США) Пола Штайнхардта, чей научный коллектив уже несколько лет изучает следы взрыва «Тринити», первой атомной бомбы. Четыре года назад ученые обнаружили в них частицы ранее неизвестного вида квазикристаллов, экзотической формы организации материи, которые возникли всего в 50-60 м от эпицентра взрыва в результате испарения проходивших там медных кабелей.

Ученые продолжили изучение этих образцов и обнаружили внутри застывших капель металла ранее неизвестную форму клатратов, которая возникла при экстремально высоких давлениях и температурах. Так исследователи называют особый класс кристаллических структур, внутри решетки которых присутствуют крупные полости, куда могут встраиваться отдельные атомы или даже небольшие молекулы.

В данном случае эта решетка была образована из сложно устроенных сферических структур из множества атомов кремния, пустоты внутри которых были заполнены одиночными атомами меди, кальция и небольшим количеством атомов железа. По своей форме эти клатраты были очень похожи на ранее обнаруженные квазикристаллы. Это заставило физиков предположить, что эти экзотические структуры сформировались в результате частичного разрушения клатратов.

Последующие расчеты при помощи методов квантовой химии показали, что это было бы возможно только в том случае, если бы квазикристаллы содержали в несколько раз меньше меди, чем на самом деле. Это говорит о более сложных и экзотических сценариях образования этих структур в процессе взрыва первой атомной бомбы, которые еще предстоит раскрыть научному сообществу, подытожили ученые.

БЕЛТА