Odpadki eksplozije v Hirošimi razkrivajo prej neznano zlitino

Raziskovalci so material poimenovali hiroshimite, edinstvena kombinacija železa, kroma, niklja, mangana, molibdena, silicija in aluminija. Ta zlitina se je v zelo strukturirani atomski konfiguraciji kristalizirala, ko se je hitro ohladila v širjenju ognjene krogle eksplozije. Odkritje, objavljeno v reviji Science Advances, ponuja vpogled v ekstremne pogoje, ki jih ustvarjajo jedrske detonacije, in odpira možnosti za prihodnje aplikacije na področju znanosti o materialih.

Raziskovalna skupina je analizirala 34 vzorcev odpadkov, zbranih iz peska Hirošimskega zaliva. Ti fragmenti, imenovani hiroshimi, so sestavljeni iz majhnih steklenih kapljic, ki so nastale, ko je atomska eksplozija izhlapila strukture, vozila, zemljo, steklo in vodo. Znanstveniki so s pomočjo visoko zmogljivega skenirnega elektronskega mikroskopa opazovali drobne kovinske delce, vgrajene v stekleno matrico. Iz teh so izvlekli štiri kovinske zrnce, vsaka približno 10 mikrometrov velikosti, za natančnejši pregled.

Četrto zrnce je bilo drugačno, vsebovalo je posebno sestavo, bogato s silicijem, in je imelo zelo urejeno atomsko strukturo, ki ni bila prej dokumentirana v običajnih zlitinah.

Ko so se ti elementi pomešali v zraku, so se zaradi širitve ognjene krogle skoraj takoj začeli ohlajati. To hitro ohlajanje je zamrznilo atome v novo ureditev, kar je povzročilo nastanek edinstvene zlitine. Znanstveniki predlagajo, da bi odkritje te zlitine lahko služilo kot model za razvoj novih vrst materialov na osnovi železa z izjemnimi lastnostmi, primernimi za napredne proizvodne procese. Poleg tega študija poudarja pomen takih odkritij na področju jedrske forenzike, saj ponuja sredstvo za rekonstrukcijo specifičnih kemijskih in fizikalnih pogojev, prisotnih med jedrsko detonacijo.

Raziskovalci poudarjajo, da lahko ekstremni pogoji, ki jih povzročijo jedrske eksplozije, stabilizirajo zapletene kovinske faze, ki so sicer nedosegljive v normalnih okoliščinah.

Njihovo delo temelji na prejšnjih študijah, ki so raziskovale dolgoročne učinke sevanja in preoblikovanje materialov, izpostavljenih ekstremnim temperaturam in pritiskom.

Medtem pa ugotovitve prispevajo k tekočim razpravam o zapuščini jedrskega orožja in nenamernih posledicah njegove uporabe na okolje in materialne znanosti.