1945. július 16-án helyi idő szerint hajnali 5 óra 29 perckor megváltozott a történelem menete azzal, hogy Új-Mexikóban végrehajtották a világ első kísérleti atomrobbantását. A Gadget néven ismert szerkezetet a Trinity-teszt során robbantották fel: a 21 kilotonna dinamit detonációjával egyenértékű robbanás után gyakorlatilag elpárolgott a teszttorony, valamint több mérföldnyi rézvezeték, amely összekötötte azt a robbanást rögzítő eszközökkel.

A jelenség nemcsak hadászati szempontból terelte új mederbe a világot. A réz, az alatta lévő aszfalt, valamint a sivatag homokja ugyanis a robbanás hatására összeolvadt, és létrehozott egy zöld üvegszerű kristályt. Ez volt a trinitit – írja összefoglalójában a Science Alert.

A kutatók csak évtizedekkel később fedezték fel, hogy ennek egy darabja az anyag ritka formáját vette fel. Ez volt a kvázikristály, aminek létezését korábban lehetetlennek gondolták.

Bindi et al. / PNAS

A kvázikristály nem más, mint átmenet a kristályos szerkezetű anyagok és az amorf – üvegszerű, nem kristályos – anyagok között.

Terry Wallace, a Los Alamos Nemzeti Laboratórium geofizikusa 2021-ben arról beszélt, hogy ez az anyag olyan extrém körülmények között jön létre, amire a Földön ritkán van példa. Az erről szóló tanulmány a PNAS-ban jelent meg.

A legtöbb kristályt – a konyhasótól a gyémántig – azonos szerkezeti felépítéssel bír: atomjaik egy rácsszerkezeten helyezkednek el, ami a háromdimenziós térben ismétlődik. Ezt a szabályt szegi meg a kvázikristály, aminek atomjai nem ismétlődnek.

Az Oppenheimer-film sikeréhez kellett Albert Einstein, az atombomba építéséhez nem

Nem Albert Einstein volt az atombomba atyja, de még tanácsot sem adott hozzá. Filmbéli megjelenését a népszerűségének köszönheti.

A kutatók 1984-ig úgy gondolták, hogy az anyag ezen állapota nem lehetséges. Aztán rábukkantak például a meteoritokban, ez pedig felkeltette a Firenzei Egyetem kutatóinak érdeklődését, és vizsgálni kezdték a trinititet.

A tudósok ezután bukkantak rá a kvázikristályra, ami rendkívül összetett, és a mai napig nem tudják pontosan, hogyan keletkezhetett. Wallace szerint egy napon biztosan sikerül majd megtalálni a termodinamikai magyarázatot a keletkezésére, ezzel együtt pedig jobban megérthetjük a nukleáris robbanásokat is. Sőt, mindez segíthet megérteni azt is, hogy más országok miként fejlesztették ki az atomfegyvereiket.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.