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广岛原子弹爆炸81年后有新发现!科学家发现前所未见的新型金属合金海外新鲜事 距离

广岛原子弹爆炸81年后有新发现!科学家发现前所未见的新型金属合金海外新鲜事

距离1945年广岛原子弹爆炸已过去81年,科学家近日在爆炸遗留物中发现一种此前从未被记录的新型物质。研究认为,这种金属合金是在核爆瞬间形成的极端高温、高压环境下诞生的,不仅有助于揭示核爆发生时的物理和化学过程,也可能为新材料研发和核鉴定研究提供新的线索。

据《科学美国人》(Scientific American)报道,这些被命名为“广岛玻璃”(Hiroshimaites)的微小熔融颗粒,最早在广岛湾海滩被发现。它们形成于1945年广岛原子弹爆炸时,当时建筑物、金属、混凝土和土壤等城市材料在极高温下瞬间汽化,随后迅速冷却凝固,最终形成这种特殊物质。

此前研究已确认,“广岛玻璃”属于核爆产生的放射性沉降物。最新研究则发现,其中竟然存在一种此前从未发现过的晶体结构。

研究人员利用电子显微镜等先进分析技术,在这些微粒中发现一种富含硅元素的多元素金属合金,主要由铁、铬、镍、锰、钼、硅和铝等元素组成,并形成规则均匀的立方晶格结构。

研究负责人、意大利佛罗伦萨大学矿物学与晶体学教授卢卡·宾迪(Luca Bindi)表示,这是一种全新的包合物(Clathrate)晶体,此前无论是在自然界还是核爆遗留物中,都从未发现过。

宾迪指出,广岛原爆遗留物以及美国“三位一体”(Trinity)核试验现场发现的特殊晶体都表明,在极端环境下,可能会形成许多自然界从未出现过的新型物质。

虽然目前尚未证实这种新材料具备特殊应用价值,但科学家认为,深入研究其形成机制,未来有望帮助研发新一代高性能材料,可应用于航空航天、能源、电子等多个领域。

此外,这项研究还有望为陨石撞击、雷电等自然界极端事件形成新物质的过程提供参考。

对此,美国卡内基梅隆大学物理学家迈克尔·威多姆(Michael Widom)表示,这项发现就像打开了“一个几乎从未被探索过的新材料世界”。

他认为,许多新材料无法在传统、稳定的热力学条件下形成,而往往诞生于极端环境之中。他表示:“如果想发现前所未有的新材料,就必须把目光投向那些非同寻常的环境,在未知中寻找答案。”

图1:研究人员近日在广岛原爆遗骸中,发现一种从未被记载过的新物质。图为1945年8月9日,日本长崎原子弹爆炸后的蘑菇云景象。 (欧新社)图2:一张拍摄于1945年日本广岛的航拍照片,拍摄时间在“小男孩”原子弹爆炸后不久。图片来源:Universal History Archive/UIG via Getty Images图3:这种新材料由铁、铬、镍、锰、钼、硅、铝等多种元素混合而成,形成均匀的立方晶格。(科学进展)