למעלה משמונה עשורים לאחר הפיצוץ הגרעיני הראשון בהיסטוריה, ממשיכים שרידי ניסוי "טריניטי" לחשוף סודות חדשים. צוות חוקרים בינלאומי זיהה לאחרונה חומר גבישי בלתי מוכר, שנוצר ברגעים הקיצוניים של הפיצוץ האטומי ביולי 1945 - גילוי שמספק הצצה נדירה להתנהגות החומר בתנאים קיצוניים במיוחד.
החומר החדש, שנמצא בתוך דגימת "טריניטייט אדום" - זכוכית מותכת שנוצרה מהחול באתר הניסוי - הוא סוג ייחודי של "קלאתרייט" סיליקוני. מדובר במבנה שבו אטומי סיליקון יוצרים מעין כלובים גאומטריים זעירים, שבתוכם כלואים אטומים אחרים. במקרה זה, הכלובים כוללים מבנים בני 12 ו-14 פאות, שבתוכם נלכדו אטומי סידן, לצד עקבות של נחושת וברזל.
הדגימה עצמה נוצרה בתנאים חריגים במיוחד: במהלך הפיצוץ, הטמפרטורות עלו ליותר מ-1,500 מעלות צלזיוס והלחצים הגיעו לרמות של גיגה-פסקל - פי עשרות אלפים מהלחץ האטמוספרי הרגיל. בתוך שניות ספורות, חומרים התאדו, התערבבו והתקררו במהירות, מה שגרם לאטומים "להקפיא" במבנים בלתי שגרתיים שלא היו נוצרים בתנאים רגילים.
לדברי החוקרים, מדובר בפעם הראשונה שבה זוהה באופן קריסטלוגרפי מבנה קלאתרייט שנוצר כתוצאה מפיצוץ גרעיני. "זהו סוג חדש לחלוטין של גביש - כזה שלא נראה קודם בטבע או בתוצרים של ניסויים גרעיניים", ציין הגיאולוג לוקה בינדי מאוניברסיטת פירנצה, שהוביל את המחקר.
הגילוי מצטרף לשורה של חומרים יוצאי דופן שהתגלו בטריניטייט, כולל קוואזי-גביש (quasicrystal) נדיר שנמצא בשנת 2021. אף שהרכב היסודות דומה, המבנה החדש שונה לחלוטין - מה שמערער השערות קודמות לגבי אופן היווצרותם של חומרים כאלה.
מעבר לחשיבות ההיסטורית, למחקר יש גם השלכות מדעיות רחבות. הבנת היווצרותם של חומרים בתנאים קיצוניים עשויה לסייע בתחומים כמו מדע החומרים, פיזיקה של לחצים גבוהים ואפילו חקירות גרעיניות (nuclear forensics). החוקרים מציינים כי תופעות כמו פיצוצים גרעיניים, פגיעות מטאוריטים וברקים מהוות "מעבדות טבעיות" ליצירת מבנים גבישיים בלתי צפויים.
0 תגובות