Veda a výskum

Kvázikryštály vznikajú pri mimoriadne extrémnych podmienkach: Najstarší sme náhodou vytvorili testom najnebezpečnejšej zbrane

Štúdia z roku 2021 skúmala vlastnosti Trinititu, kvázikryštálu vytvoreného prvým testom jadrovej zbrane.

V júli roku 1945 sa uskutočnil test Trinity, úplne prvý test atómovej bomby. Nielenže sa tento test považuje za začiatok novej éry, no pri detonácii prvej jadrovej zbrane čistou náhodou vznikol aj prvý „kvázikryštál“. Ide o mimoriadne špecifický materiál s neobvyklými vlastnosťami a podarilo sa ho identifikovať v obrovskom kráteri po bombe pred viac ako 80 rokmi.

„Nový druh materiálu vznikol počas prvého testu jadrovej zbrane, v záverečných fázach projektu Manhattan. Jadrová detonácia spustila tavenie piesku, testovacej veže a medených drôtov. Výsledkom bol sklu podobný materiál, ktorý nazývame trinitit,“ vysvetľuje Luca Bindi, ktorý sa podieľal na výskume materiálu.

Vzorky trinititu študovali vedci v laboratóriách University of Florence. Výskum dokázal, že tento materiál má chemické zloženie, ktoré nebolo predtým vede známe. Jeho chemický vzorec je Si61Cu30Ca7Fe2. Trinitit vznikol v mimoriadne špecifických podmienkach, čo sa odráža aj na jeho mimoriadne špecifických vlastnostiach.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Ako vznikajú kvázikryštály

Kvázikryštály sa považujú za jedinečné materiály. Ich atómy sú usporiadané ako mozaika v pravidelných tvaroch, no tie sa nikdy rovnakým spôsobom neopakujú na rozdiel od tradičných kryštálov. Po prvýkrát sa tento unikátny materiál podarilo v laboratóriu vytvoriť vedcovi menom Dan Shechtman v roku 1982. Za svoju prácu získal v roku 2011 Nobelovu cenu za chémiu. Odvtedy sa kvázikryštály používajú v rôznych technologických odvetviach.

Tento materiál nemusí vzniknúť len pri jadrových testoch. Môže sa objaviť aj v prírode, no ku jeho vzniku treba mimoriadne vysokú teplotu a tlak. Do roku 2021 vedci poznali len dva druhy kvázikryštálov, ktoré vznikli prirodzenou cestou. Jedným bol icosahedrit a druhým decagonit. Oba sa našli v úlomkoch meteoritu, ktorý spadol pred 15-tisíc rokmi do oblasti východného Ruska.

„Dva objavené kvázikryštály vznikli s najväčšou pravdepodobnosťou počas kolízie dvoch asteroidov vo vesmíre krátko po vzniku Slnečnej sústavy. Tieto podmienky sú porovnateľné s jadrovým testom, počas ktorého vznikol trinitit,“ tvrdí Bindi.

Jeho štúdia publikovali v roku 2021 a počas nej vedci zistili jednu zaujímavú vec. Kvázikryštály ostávajú postupom času stabilné na rozdiel od iného materiálu, ktorý vzniká počas jadrových explózií. Bindi teda naznačuje, že trinitit by mohol slúžiť ako nevyvrátiteľný dôkaz o jadrových testoch a do budúcna slúžiť ako varovanie proti ďalšiemu vývoju.

Ako sme už písali, projekt Trinity bol úplne prvým testom jadrovej zbrane. Bomba fungovala na podobnom systéme ako Fat Man – bomba zhodená na Nagasaki. Jedna z prvých jadrových zbraní sa vyznačovala komplexným dizajnom a americká vláda si nebola istá tým, že zariadenie exploduje správne, preto sa rozhodli vykonať prvý jadrový test.

Projekt Trinity, ako aj ďalšie jadrové testy, boli súčasťou projektu Manhattan, výskumného úsilia počas druhej svetovej vojny, ktorého cieľom bola výroba prvých jadrových zbraní. Na čele programu stál Robert Oppenheimer, ktorý svoju úlohu v projekte neskôr ľutoval. Útok na japonské mestá Hirošima a Nagasaki bol prvým a zároveň aj posledným prípadom, kedy boli jadrové zbrane použité vo vojenskom konflikte.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close