Ядерный взрыв 1945 года создал новую форму материи

В стеклистых остатках песка, оплавленного первым в истории атомным взрывом в Нью-Мексико, физики обнаружили кремниевые клатраты. Эти экзотические структуры с полостями внутри, содержащие атомы кальция, меди и железа, невозможно воссоздать в лабораторных условиях, что заставляет ученых пересмотреть представления о физике экстремальных состояний вещества.

Группа исследователей под руководством профессора Принстонского университета Пола Штайнхардта изучает тринитит — минерал, возникший 16 июля 1945 года на полигоне «Уайт-Сэндс». Экстремальные температуры и давление в эпицентре испытания «Тринити» превратили пустынный грунт в уникальное стекло. Ранее команда Штайнхардта находила там квазикристаллы, предположительно возникшие при испарении медных кабелей, но недавний анализ выявил еще более редкие формы кремниевых клатратов.

Попытки объяснить появление этих структур через частичное разрушение других соединений не дали ответов. Расчеты с применением квантовой химии показали, что существующие модели не описывают все особенности состава найденных минералов. Это указывает на протекание гораздо более сложных процессов при детонации, чем предполагала ядерная физика прошлого столетия. Теперь ученым предстоит выяснить, какие именно условия позволили сформироваться столь необычным кристаллическим решеткам в момент рождения атомной эры.