Yeni materyalin keşfi bir gün nükleer silahların yayılmasının önlenmesine yardımcı olabilir.
16 Temmuz 1945’te Trinity Sitesi, NM’deki ilk nükleer patlamanın yarattığı yeni keşfedilen bir yarı kristal, bir gün bilim adamlarının yasadışı nükleer patlamaları daha iyi anlamalarına ve nükleer yayılmayı engellemelerine yardımcı olabilir.
Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’nın emekli yöneticisi ve dün yayınlanan keşifle ilgili makalenin ortak yazarı Terry C. Wallace, “Başka ülkelerin nükleer silahlarını anlamak, nükleer test programlarını net bir şekilde anlamamızı gerektirir” dedi. PNAS. “Silahların nasıl yapıldığını veya hangi malzemeleri içerdiğini anlamak için tipik olarak radyoaktif enkaz ve gazları analiz ediyoruz, ancak bu imzalar çürüyor. Bir nükleer patlama bölgesinde oluşan bir yarı kristal bize potansiyel olarak yeni bilgi türleri söyleyebilir ve sonsuza kadar var olacaklar. “
Yeni keşfedilen malzeme, ilk atom bombası testinin patlamasında kazara oluşmuş ve bu, çevreleyen kumun, test kulesinin ve bakır iletim hatlarının trinitit olarak bilinen camsı bir malzemeye kaynaşmasıyla sonuçlanmıştır. Kuasikristaller, klasik kristalin malzemelerin kurallarını ihlal eden egzotik malzemelerdir. Şeker, tuz veya kuvars gibi malzemeler, periyodik bir sıra olarak bilinen kristalleri oluşturur: atomlar, üç boyutta kendini tekrar eden bir modelde düzenlenir. İlk olarak 1980’lerde keşfedilen Quasicrystals, kurucu elementlerin atomik yapısına sahiptir, ancak model periyodik değildir. Bir kırmızı trinitit örneğinde Trinity patlamasıyla yaratılan yarı kristal, doğal bir kristalde mümkün olmayan 5 kat rotasyonel simetriye sahiptir. Kuasikristalin simetri grubu, bir ikosahedron olarak bilinen normal 20 kenarlı katı ile aynıdır ve kimya, Si formülüyle verilir.61İle30Bu7Fe2. Bu yeni kuasikristal şu anda bilinen en eski insan yapımı yarı kristaldir ve (bileşimi, keşif konumu ve radyoaktivitesi aracılığıyla) ortaya çıktığı anı gösteren hatasız bir zaman damgasına sahiptir.
Jeofizikçi Wallace, “Kuasikristaller Dünya’da nadiren var olan aşırı ortamlarda oluşur” dedi. “Aşırı şok, sıcaklık ve basınç ile travmatik bir olay gerektiriyorlar. Nükleer patlama gibi dramatik bir durum dışında bunu tipik olarak görmüyoruz. ” Bu yarı kristalin oluştuğu termodinamik / şok koşulları, en az yüz milyonlarca yıl öncesine ve belki de güneş sisteminin başlangıcına kadar uzanan Khatyrka göktaşında keşfedilen doğal yarı kristalleri oluşturanlarla kabaca karşılaştırılabilir.
“Bu yarı kristal, karmaşıklığı bakımından muhteşemdir – ama henüz kimse bize neden bu şekilde oluştuğunu söyleyemez. Ama bir gün, bir bilim adamı veya mühendis bunu anlayacak ve ölçekler gözümüzden kalkacak ve yaratılışı için termodinamik bir açıklamaya sahip olacağız. O halde, umarım bu bilgiyi nükleer patlamaları daha iyi anlamak için kullanabiliriz ve nihayetinde bir nükleer testin neyi temsil ettiğine dair daha eksiksiz bir resim elde edebiliriz ”dedi Wallace.
Referans: Luca Bindi, William Kolb, G. Nelson Eby, Paul D. Asimow, Terry C. Wallace ve Paul J. Steinhardt, “İlk atom bombası testinde daha önce bilinmeyen bir kuasikristalin kaza sonucu sentezi”, 17 Mayıs 2021, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
DOI: 10.1073 / pnas.2101350118
Makale, İtalya Floransa Üniversitesi, Massachusetts Üniversitesi, Caltech ve Princeton Üniversitesi.
scitechdaily.com
Source link