Η έκρηξη στη Χιροσίμα στις 6 Αυγούστου 1945 ήταν ένα από τα πιο καταστροφικά γεγονότα στην ανθρώπινη ιστορία. Όπως όλες οι πυρηνικές εκρήξεις, δημιούργησε φευγαλέες στιγμές ακραίας θερμότητας, πίεσης, ανάμειξης και ψύξης. Αυτές οι συνθήκες μπορούν να παράγουν για λίγο υλικά που δεν θα μπορούσαν ποτέ να σχηματιστούν υπό κανονικές συνθήκες.
Κοσκίνισμα στην άμμο
Τα τελευταία χρόνια, επιστήμονες που εξετάζουν την περιοχή έχουν ανακαλύψει μοναδικά κομμάτια υπολειμμάτων ραδιενεργού νέφους, γνωστά ως χιροσιμαίτες. Πρόκειται για μικροσκοπικά γυάλινα σταγονίδια που διατηρούνται στην άμμο της παραλίας του κόλπου της Χιροσίμα.
Σε ένα από αυτά τα σταγονίδια, μια διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ένα προηγουμένως άγνωστο κράμα, ένα μείγμα σιδήρου, χρωμίου, νικελίου, μαγγανίου, μολυβδαινίου, πυριτίου και αλουμινίου. Λένε ότι κρυσταλλώθηκε σε μια εξαιρετικά οργανωμένη ατομική δομή καθώς ψύχθηκε μέσα στην επεκτεινόμενη πύρινη σφαίρα.
Τα ευρήματά τους δημοσιεύονται στο περιοδικό Science Advances.
Tα δείγματα
Οι ερευνητές συνέλεξαν 34 δείγματα ραδιενεργού νέφους από άμμο παραλίας. Τα σταγονίδια σχηματίστηκαν όταν η ατομική έκρηξη εξατμίστηκε κτίρια, μέταλλο, χώμα, γυαλί και νερό. Για να δουν τι υπήρχε μέσα τους, οι ερευνητές τα μελέτησαν με ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης υψηλής ισχύος, το οποίο αποκάλυψε μικροσκοπικά μεταλλικά σωματίδια διάσπαρτα σε όλο το γυαλί. Για να διερευνήσουν περαιτέρω, οι επιστήμονες εξήγαγαν τέσσερις μεταλλικούς κόκκους, ο καθένας με διάμετρο περίπου 10 μικρόμετρα.
Η περίθλαση ακτίνων Χ έδειξε ότι τρεις από τους κόκκους ήταν συνηθισμένα κράματα σιδήρου-χρωμίου, αλλά ο τελικός κόκκος ήταν εντελώς διαφορετικός. Ήταν ένα μοναδικό, πλούσιο σε πυρίτιο κράμα που κυριαρχείται από σίδηρο, αλλά με μια εξαιρετικά οργανωμένη ατομική δομή που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ πριν σε συμβατικά βιομηχανικά κράματα.
«Το κράμα πιθανότατα σχηματίστηκε από συμπύκνωση από ένα μείγμα μεταλλικών ατμών ακολουθούμενη από εξαιρετικά γρήγορη απόσβεση στην επεκτεινόμενη πύρινη σφαίρα», έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης στην εργασία τους.
Εκτός από την περιγραφή του κράματος, περιέγραψαν λεπτομερώς την ακολουθία των γεγονότων που πιθανώς δημιούργησαν το υλικό. Όταν η ατομική βόμβα εξερράγη, το έντονο νέφος πλάσματος εξαέρωσε δομικό χάλυβα, κράματα αλουμινίου και άλλα βιομηχανικά μέταλλα από την γύρω πόλη. Αυτά τα εξατμισμένα στοιχεία στροβιλίστηκαν μαζί στον αέρα πριν ψυχθούν σχεδόν αμέσως καθώς η πύρινη σφαίρα επεκτάθηκε, παγώνοντας τα άτομα σε αυτή τη μοναδική διάταξη.
Μελλοντικές χρήσεις
Κοιτάζοντας μπροστά, οι ερευνητές συζητούν πώς αυτή η μοναδική ατομική διάταξη θα μπορούσε να αποτελέσει ένα σχέδιο για τον σχεδιασμό νέων κραμάτων με βάση τον σίδηρο με ασυνήθιστες ιδιότητες για προηγμένες κατασκευές.
Πέρα από τις πιθανές χρήσεις στην κατασκευή, η κατανόηση αυτών των μετασχηματισμένων υλικών παρέχει επίσης ένα νέο εργαλείο για την πυρηνική εγκληματολογία, βοηθώντας τους ειδικούς να ανακατασκευάσουν τις χημικές και φυσικές συνθήκες που υπάρχουν κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής έκρηξης.
«Αυτό το εύρημα καταδεικνύει ότι τα συμβάντα πυρηνικού πλάσματος μπορούν να σταθεροποιήσουν σύνθετες μεταλλικές φάσεις και αναδεικνύει τα υπολείμματα ατομικής έκρηξης ως ένα φυσικό εργαστήριο για τον σχηματισμό κραμάτων εκτός ισορροπίας και την ανακάλυψη υλικών», ανέφεραν οι ερευνητές.
www.worldenergynews.gr
